JP2009116960A - Optical pickup and optical information recording and reproduction device provided with the same - Google Patents

Optical pickup and optical information recording and reproduction device provided with the same Download PDF

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Hiromitsu Mori
弘充 森
Nobuyuki Maeda
伸幸 前田
Kazuyoshi Yamazaki
和良 山崎
Shinya Fujimori
晋也 藤森
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin type optical pickup which copes with four media of a BD, HD-DVD, DVD and CD securing properties of the BD, HD-DVD, and an optical information recording and reproduction device provided with the same. <P>SOLUTION: In the optical pickup, a first objective lens 113 and a second objective lens 207 are arranged in the tangential direction of an information recording medium and they are mounted on an objective lens drive unit 114, and the optical pickup includes an optical path change optical element 107 formed by an integrated type prism which has two internal reflection planes and in which these reflection planes are almost orthogonal. Further, the objective lens drive unit 114 includes a space where a first light beam which transmits the polarization separating optical element 104 and of which the optical path is changed by the optical path changing optical element 107 and a second light beam reflected by the polarization separating optical element 104 and reflected by a prism 203 can pass therethrough from different directions each other with regard to the tangential line direction of the information recording medium. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は光学的情報記録媒体に情報信号を記録または再生する機能を持つ光ピックアップに係わる。   The present invention relates to an optical pickup having a function of recording or reproducing an information signal on an optical information recording medium.

従来のCD、DVDより大容量の光ディスクとして、近年、波長405nm帯域の青紫色レーザ光源を用い、データ保護層の厚さが約0.1mmのBD(Blu-ray Disc)、データ保護層の厚さが約0.6mmのHD DVD(High-Definition DVD)という規格の異なる大容量光ディスクが開発されている。   In recent years, a blue-violet laser light source having a wavelength of 405 nm is used as an optical disk having a larger capacity than conventional CDs and DVDs, and the data protection layer has a thickness of about 0.1 mm BD (Blu-ray Disc) and data protection layer. A large-capacity optical disk having a different standard called HD DVD (High-Definition DVD) having a length of about 0.6 mm has been developed.

現在のところBD、HD DVDの規格が統一される動きはなく、市場には両規格の大容量光ディスクが存在する状況にある。このような状況下ではBD、HD DVDの両規格に対応し、かつ従来のCD、DVDにも対応した4メディア互換光ピックアップ、さらにノートパソコン、省スペース化デスクトップパソコン等に搭載可能な薄型の4メディア対応光ピックアップが求められる。   At present, there is no movement to unify the standards of BD and HD DVD, and there is a situation where large capacity optical disks of both standards exist in the market. Under such circumstances, 4 media compatible optical pickups that are compatible with both BD and HD DVD standards and also compatible with conventional CDs and DVDs, as well as a thin 4 that can be mounted on laptop computers, space-saving desktop computers, etc. A media compatible optical pickup is required.

4メディア対応光ピックアップの例は特許文献1、特許文献2に記載されている。特許文献1では、「電気的に光の進行方向を切り換えるように設けられ、光ユニット側から入射される光を第1および第2の対物レンズのうち選択的に進める光路切換ユニットを備える」と記載されている。   Examples of the 4-media compatible optical pickup are described in Patent Document 1 and Patent Document 2. In Patent Document 1, “it includes an optical path switching unit that is provided so as to electrically switch the traveling direction of light and selectively advances light incident from the optical unit side out of the first and second objective lenses”. Are listed.

また、特許文献2では、「基板厚の異なるBDおよびHD DVDのいずれか一方用に設定された対物レンズと、液晶レンズを有するレンズアセンブリを備え、BDの記録/再生時には液晶レンズをONにして開口数0.85で光ビームを照射し、HD DVDの記録/再生時には液晶レンズをOFFにして開口数0.65で光ビームを照射するようにする」と記載されている。   Further, in Patent Document 2, “a lens assembly having an objective lens set for one of BD and HD DVD having different substrate thicknesses and a liquid crystal lens is provided, and the liquid crystal lens is turned on during BD recording / reproduction. The light beam is irradiated with a numerical aperture of 0.85, and the liquid crystal lens is turned off at the time of HD DVD recording / reproduction so that the light beam is irradiated with a numerical aperture of 0.65.

特開2006−24351公報(第16頁、図2、図5)JP 2006-24351 A (page 16, FIG. 2, FIG. 5) 特開2007−26540公報(第17頁、図1、図2)JP 2007-26540 A (page 17, FIGS. 1 and 2)

上記特許文献1では、BDとHD DVD光学系がほとんど共通光路を通るため、BDかHD DVDのいずれかの光学系の組立調整が終了した時点でもう一方の光学系の調整を実施できず、特性確保が難しい。また、上記特許文献2では、BD対物レンズと液晶レンズを共通のホルダに配置する構成であるため、高さ方向の寸法が大きくなりスリム型ドライブに搭載可能な薄型光ピックアップに対応することが難しい。   In the above Patent Document 1, since the BD and the HD DVD optical system almost pass through the common optical path, the adjustment of the other optical system cannot be performed when the assembly adjustment of the optical system of either the BD or the HD DVD is completed. It is difficult to secure characteristics. Further, in Patent Document 2, since the BD objective lens and the liquid crystal lens are arranged in a common holder, the height dimension becomes large, and it is difficult to cope with a thin optical pickup that can be mounted on a slim type drive. .

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、BD、HD DVD、DVD、CDの4メディアに対応可能な薄型光ピックアップとそれを搭載した光学的情報記録再生装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a thin optical pickup capable of supporting four media of BD, HD DVD, DVD, and CD and an optical information recording / reproducing apparatus equipped with the same. To do.

上記目的は、例えば、特許請求の範囲に記載の構成、手段により達成することができる。   The above object can be achieved by, for example, the configurations and means described in the claims.

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば次のとおりである。   The following is a brief description of an outline of typical inventions disclosed in the present application.

すなわち、上記目的を達成するために、本発明の光ピックアップは、直線偏光の光ビームを出射するレーザ光源と、前記光ビームの偏光方向を変換する偏光方向変換素子と、前記偏光方向変換素子から出射した光ビームの偏光を分離する偏光分離光学素子と、前記偏光分離光学素子を透過した光ビームを前記情報記録媒体の情報記録面に集光させる第1の対物レンズと、前記偏光分離光学素子を反射した光ビームを反射させるプリズムと、前記プリズムから出射した光ビームを前記情報記録媒体の情報記録面に集光させる第2の対物レンズと、前記第1の対物レンズと前記第2の対物レンズを前記情報記録媒体の接線方向に並ぶように保持し、前記第1の対物レンズと前記第2の対物レンズを所定の方向に駆動させるための対物レンズ駆動ユニットと、2つの内部反射面を有し、前記2つの内部反射面が互いに略90度の角度をなすように設けられた光路変更光学素子とを備えた構成とし、前記偏光分離光学素子を透過し前記光路変更光学素子により光路を変更された第1の光ビームと、前記偏光分離光学素子を反射し前記プリズムで反射した第2の光ビームとを、前記情報記録媒体の接線方向に関して互いに異なる方向から通過させることが可能な空間を前記対物レンズ駆動ユニットに形成する。   That is, in order to achieve the above object, an optical pickup of the present invention includes a laser light source that emits a linearly polarized light beam, a polarization direction conversion element that converts the polarization direction of the light beam, and the polarization direction conversion element. A polarization separation optical element for separating the polarization of the emitted light beam, a first objective lens for condensing the light beam transmitted through the polarization separation optical element on the information recording surface of the information recording medium, and the polarization separation optical element A prism that reflects the light beam reflected from the prism, a second objective lens that focuses the light beam emitted from the prism on the information recording surface of the information recording medium, the first objective lens, and the second objective lens. An objective lens driving unit for holding the lens so as to be aligned in the tangential direction of the information recording medium and driving the first objective lens and the second objective lens in a predetermined direction. And an optical path changing optical element provided so as to form an angle of approximately 90 degrees with each other. The first light beam that has been transmitted and whose optical path has been changed by the optical path changing optical element and the second light beam that has been reflected by the polarization separation optical element and reflected by the prism are mutually connected with respect to the tangential direction of the information recording medium. Spaces that can be passed from different directions are formed in the objective lens driving unit.

本発明によれば、BD、HD DVD、DVD、CDの4種類の光学的情報記録媒体に対応した薄型光ピックアップとそれを搭載した光学的情報記録再生装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a thin optical pickup compatible with four types of optical information recording media of BD, HD DVD, DVD, and CD, and an optical information recording / reproducing apparatus equipped with the same.

以下、本発明のBD、HD DVD、DVD、CDの4種類の光学的情報記録媒体に対応した薄型光ピックアップおよび光学的情報記録再生装置の実施例について説明する。ただし、対応する媒体は上記4種類に限定されず、例えば、BD、DVD、CDあるいはBD、DVDであっても良い。   Embodiments of a thin optical pickup and an optical information recording / reproducing apparatus corresponding to four types of optical information recording media of BD, HD DVD, DVD, and CD according to the present invention will be described below. However, the corresponding media are not limited to the above four types, and may be, for example, BD, DVD, CD or BD, DVD.

本発明の光ピックアップの実施例1について、図1から図6を用いて説明する。   A first embodiment of the optical pickup of the present invention will be described with reference to FIGS.

初めに、図1、図3、図6を用いてBD光学系について説明する。図1、図2は本発明の光ピックアップをわかりやすく説明するため簡略化した図であり、(A)は上方から見た図を、(B)、(C)は側面から見た図を示す。図6は図1、図2で記載しなかった箇所を追加したBD光学系および光ピックアップの詳細について、(A)は上方から見た図を、(B)、(C)は側面から見た図を示す。   First, the BD optical system will be described with reference to FIGS. 1, 3, and 6. 1 and 2 are simplified views for easy understanding of the optical pickup according to the present invention. (A) is a view seen from above, and (B) and (C) are views seen from the side. . 6A and 6B show the details of the BD optical system and the optical pickup added with the portions not described in FIGS. 1 and 2, (A) as viewed from above, and (B) and (C) as viewed from the side. The figure is shown.

初めに、図1、図3、図6を用いてBD光学系について説明する。図1において、X方向は情報記録媒体(BD)の接線方向を、Y方向は情報記録媒体(BD)の半径方向を示す。なお、+Y方向が情報記録媒体(BD)の内周側、−Y方向が外周側に相当する。101は本実施例の光ピックアップの光学系部品、機構部品を搭載するピックアップケースを示す。   First, the BD optical system will be described with reference to FIGS. 1, 3, and 6. In FIG. 1, the X direction indicates the tangential direction of the information recording medium (BD), and the Y direction indicates the radial direction of the information recording medium (BD). The + Y direction corresponds to the inner peripheral side of the information recording medium (BD), and the −Y direction corresponds to the outer peripheral side. Reference numeral 101 denotes a pickup case in which optical system parts and mechanism parts of the optical pickup of this embodiment are mounted.

第1のレーザ光源である青紫色レーザ光源102から波長λ1=405nm帯で偏光方向が大部分±Y方向の直線偏光(P偏光)の発散光ビームが出射し、偏光方向変換素子103に入射する。偏光方向変換素子103は、例えば、液晶を板ガラスで挟み込み透明電極を設けた液晶素子で構成され以下の2つの機能を持つ。   A divergent light beam of linearly polarized light (P-polarized light) whose polarization direction is mostly ± Y direction in the wavelength λ1 = 405 nm band is emitted from the blue-violet laser light source 102, which is the first laser light source, and is incident on the polarization direction conversion element 103. . The polarization direction conversion element 103 is composed of, for example, a liquid crystal element in which liquid crystal is sandwiched between plate glasses and provided with a transparent electrode, and has the following two functions.

(1)図示しない駆動回路から所定の制御電圧を印加した時は、入射光ビームの直線偏光の方向を±Y方向(P偏光)から±Y方向と直交する±Z方向(S偏光)に変換する。   (1) When a predetermined control voltage is applied from a drive circuit (not shown), the direction of linearly polarized light of the incident light beam is changed from ± Y direction (P-polarized light) to ± Z direction (S-polarized light) orthogonal to the ± Y direction. To do.

(2)図示しない駆動回路から制御電圧を印加しない時は、入射光ビームの直線偏光の方向を変えずにそのまま透過させる。   (2) When a control voltage is not applied from a drive circuit (not shown), the incident light beam is transmitted as it is without changing the direction of the linearly polarized light.

本実施例のBD光学系では偏光方向変換素子103に制御電圧を印加しない。そのため、±Y方向の直線偏光(P偏光)のまま偏光方向変換素子103から発散光ビームが出射し、偏光方向分離素子104に入射する。偏光方向分離素子104は、±Y方向の直線偏光(P偏光)の光ビームをほぼ全透過させ、±Y方向と直交する±Z方向(S偏光)の光ビームをほぼ全反射させる機能を持つ。   In the BD optical system of the present embodiment, no control voltage is applied to the polarization direction conversion element 103. Therefore, the divergent light beam is emitted from the polarization direction conversion element 103 while being linearly polarized light (P-polarized light) in the ± Y directions, and enters the polarization direction separation element 104. The polarization direction separation element 104 has a function of almost totally transmitting a linearly polarized light beam (P-polarized light) in the ± Y direction and substantially totally reflecting a light beam in the ± Z direction (S-polarized light) orthogonal to the ± Y direction. .

偏光方向分離素子104をほぼ全透過した±Y方向の直線偏光(P偏光)の発散光ビームは、第1のコリメートレンズ106により平行光ビームに変換され、偏光性格子601に入射する(図6参照)。偏光性格子601は±Y方向の直線偏光(P偏光)の光ビームを回折することなく透過させ、±Z方向(S偏光)の光ビームを回折させ複数の光ビームに分岐する機能を持つ。平行光ビームは±Y方向の直線偏光(P偏光)であるため、回折することなく偏光性格子601を透過する。   The ± Y-direction linearly polarized (P-polarized) divergent light beam that has been almost completely transmitted through the polarization direction separation element 104 is converted into a parallel light beam by the first collimator lens 106 and enters the polarizing grating 601 (FIG. 6). reference). The polarizing grating 601 has a function of transmitting a linearly polarized light (P-polarized) light beam in the ± Y direction without diffracting, and diffracting a light beam in the ± Z direction (S-polarized light) and branching it into a plurality of light beams. Since the parallel light beam is linearly polarized light (P-polarized light) in the ± Y direction, it passes through the polarizing grating 601 without being diffracted.

次に凹レンズ602と凸レンズ603のペアで構成されたビームエキスパンダ素子により光束径が1.1〜1.5倍程度に拡大された平行光ビームに変換され、凸レンズ603から出射する。凸レンズ603の出射面には、後ほど説明する第1の対物レンズ113の色収差を打ち消すために回折溝(輪帯)が形成されている。   Next, the beam expander element formed by a pair of a concave lens 602 and a convex lens 603 is converted into a parallel light beam whose beam diameter is enlarged by about 1.1 to 1.5 times and is emitted from the convex lens 603. A diffraction groove (annular zone) is formed on the exit surface of the convex lens 603 in order to cancel chromatic aberration of the first objective lens 113 described later.

ビームエキスパンダ素子は、エキスパンダ駆動機構604により凹レンズ602を基準位置から光路105の左右方向に並進駆動させ、凸レンズ603からの出射光ビームを平行光から弱発散光あるいは弱収束光に変更する機能を持つ。このビームエキスパンダ素子により情報記録媒体(BD)のデータ保護層の厚み誤差で発生する球面収差がキャンセルされ、情報記録媒体(BD)の情報記録面における光スポットが最良状態に保たれる。ここでは、最良状態とは光スポット径が最小あるいは光スポットの波面収差が最小の状態を意味する。   The beam expander element has a function of translating the concave lens 602 from the reference position in the left-right direction of the optical path 105 by the expander driving mechanism 604 to change the light beam emitted from the convex lens 603 from parallel light to weakly divergent light or weakly convergent light. have. This beam expander element cancels the spherical aberration caused by the thickness error of the data protection layer of the information recording medium (BD), and the light spot on the information recording surface of the information recording medium (BD) is kept in the best state. Here, the best state means a state where the light spot diameter is minimum or the wavefront aberration of the light spot is minimum.

なお、エキスパンダ駆動機構604として、例えば、ステッピングモータと、凹レンズ602の位置を検出する光学センサを用いた機構、あるいは圧電素子と、凹レンズ602の位置の検出するホール素子センサを用いた機構等を用いることが可能である。エキスパンダ駆動機構604は図示しないFPCと電気的に接続され、このFPCは図示しないエキスパンダ駆動回路と電気的に接続されている。エキスパンダ駆動機構604は、ピックアップケース101において最も外周側に配置されている。   As the expander driving mechanism 604, for example, a mechanism using a stepping motor and an optical sensor for detecting the position of the concave lens 602, or a mechanism using a piezoelectric element and a Hall element sensor for detecting the position of the concave lens 602, etc. It is possible to use. The expander drive mechanism 604 is electrically connected to an FPC (not shown), and this FPC is electrically connected to an expander drive circuit (not shown). The expander drive mechanism 604 is disposed on the outermost peripheral side in the pickup case 101.

凸レンズ603から出射した平行光ビームは光路変更光学素子107に入射する。この光路変更光学素子107は台形状の一体プリズムで形成され、2つの内部反射面108、110を有し、それらが略直交するように形成されている。さらに、Y方向すなわち情報記録媒体(BD)の半径方向(Y方向)に配置されている。凸レンズ603から出射した平行光ビームは内部反射面108により光路105から光路109へと光路が90度曲げられる。さらに、内部反射面110により光路109が光路111へと光路が90度曲げられる。すなわち、光路変更光学素子107によって凸レンズ603から出射した平行光ビームは光路105から光路111へと光路が180度変更される。内部反射面110で反射された平行光ビームは1/4波長板605により円偏光に変換され、光路111の右方から左方へと進行し、対物レンズ駆動ユニット114内を通過する。   The parallel light beam emitted from the convex lens 603 enters the optical path changing optical element 107. The optical path changing optical element 107 is formed of a trapezoidal integral prism, has two internal reflection surfaces 108 and 110, and is formed so as to be substantially orthogonal. Further, it is arranged in the Y direction, that is, in the radial direction (Y direction) of the information recording medium (BD). The parallel light beam emitted from the convex lens 603 is bent 90 degrees from the optical path 105 to the optical path 109 by the internal reflection surface 108. Further, the optical path 109 is bent 90 degrees into the optical path 111 by the internal reflection surface 110. That is, the optical path of the parallel light beam emitted from the convex lens 603 by the optical path changing optical element 107 is changed from the optical path 105 to the optical path 111 by 180 degrees. The parallel light beam reflected by the internal reflection surface 110 is converted into circularly polarized light by the quarter wavelength plate 605, travels from the right to the left of the optical path 111, and passes through the objective lens driving unit 114.

ここで、図3を用い、対物レンズ駆動ユニット114周辺の構造について説明する。図3(A)は上方から見た図を、図3(B)はX1−X1断面図を示している。   Here, the structure around the objective lens driving unit 114 will be described with reference to FIG. FIG. 3A is a view seen from above, and FIG. 3B is a cross-sectional view along X1-X1.

図3(A)において、後ほど説明する第1の対物レンズ113、第2の対物レンズ207はX方向、すなわち情報記録媒体の接線方向に並べて配置され、共通のホルダ301に搭載されている。対物レンズ駆動ユニット114を小型化するため、第1の対物レンズ113の中心と第2の対物レンズ207の中心のX方向の間隔はできるだけ小さく設定され、本実施例では約4mm程度に設定している。   3A, a first objective lens 113 and a second objective lens 207, which will be described later, are arranged side by side in the X direction, that is, the tangential direction of the information recording medium, and are mounted on a common holder 301. In order to reduce the size of the objective lens driving unit 114, the distance in the X direction between the center of the first objective lens 113 and the center of the second objective lens 207 is set as small as possible. In this embodiment, the distance is set to about 4 mm. Yes.

ホルダ301には図示しないフォーカス駆動コイル、トラッキング駆動コイル、チルト駆動コイルが設けられている。ホルダ301は複数のサスペンション303(例えば、断面が直径0.05〜0.1mm程度の円形状の真直線ワイヤ)を介して基板304、サスペンションホルダ302と結合されている。サスペンション303は半田付けにより基板304に固定され、基板304は図示しないFPCと電気的に接続され、このFPCは図示しない対物レンズ駆動ユニット駆動回路と電気的に接続されている。   The holder 301 is provided with a focus drive coil, tracking drive coil, and tilt drive coil (not shown). The holder 301 is coupled to the substrate 304 and the suspension holder 302 via a plurality of suspensions 303 (for example, a circular straight straight wire having a cross section of about 0.05 to 0.1 mm in diameter). The suspension 303 is fixed to the substrate 304 by soldering, and the substrate 304 is electrically connected to an FPC (not shown), and this FPC is electrically connected to an objective lens drive unit drive circuit (not shown).

複数のマグネット305はホルダ301に対向して配置され、ヨーク306に固定されている。第1の対物レンズ113、第2の対物レンズ207は図示しないフォーカス駆動コイルに通電することにより図の±Z方向に並進駆動(フォーカス動作)する。また、図示しないトラッキング駆動コイルに通電することにより図の±Y方向に並進駆動(トラッキング動作)し、図示しないチルト駆動コイル通電することにより図のX軸回りに回転駆動(チルト動作)する。   The plurality of magnets 305 are disposed to face the holder 301 and are fixed to the yoke 306. The first objective lens 113 and the second objective lens 207 are translationally driven (focus operation) in the ± Z directions in the figure by energizing a focus drive coil (not shown). Further, when a tracking drive coil (not shown) is energized, translational driving (tracking operation) is performed in the ± Y direction in the figure, and when a tilt drive coil (not shown) is energized, rotation driving (tilt operation) is performed around the X axis in the figure.

図3(B)に示すように、サスペンションホルダ302、基板304、ヨーク306には、光路変更光学素子107の内部反射面110で反射された平行光ビーム309が図の−X方向、すなわち情報記録媒体の接線方向に通過可能な光ビーム通過空間310、311、312が設けられている。また、ヨーク306には後ほど説明する光ビーム通過空間308が設けられている。この構造によりホルダ301、複数のサスペンション303、複数のマグネット305の配置に影響を及ぼすことなく、対物レンズ駆動ユニット114の性能を確保することができる。また、このように、光ビーム通過空間310、311、312、308を設けたことにより、対物レンズ駆動ユニット114を平行光ビーム309の上方(+Z方向)に持上げて配置する必要がないので、光ピックアップの薄型化が可能になるという効果がある。   As shown in FIG. 3 (B), the parallel light beam 309 reflected by the internal reflection surface 110 of the optical path changing optical element 107 is applied to the suspension holder 302, the substrate 304, and the yoke 306 in the −X direction in FIG. Light beam passage spaces 310, 311, and 312 that can pass in the tangential direction of the medium are provided. The yoke 306 is provided with a light beam passage space 308 which will be described later. With this structure, the performance of the objective lens driving unit 114 can be ensured without affecting the arrangement of the holder 301, the plurality of suspensions 303, and the plurality of magnets 305. Further, since the light beam passage spaces 310, 311, 312, and 308 are provided in this way, it is not necessary to lift the objective lens driving unit 114 above (in the + Z direction) the parallel light beam 309. There is an effect that the pickup can be thinned.

光ビーム通過空間310、311内を通過した平行光ビーム309は立上げミラー112により図の+Z方向に光路を曲げられ、第1の対物レンズ113に入射して集光され、情報記録媒体(BD)の情報記録面のトラックに光スポットが照射される。ここで、第1の対物レンズ113はBD専用対物レンズであり、開口数0.85のガラス製単レンズで形成されている。   The parallel light beam 309 that has passed through the light beam passage spaces 310 and 311 has its optical path bent in the + Z direction in the figure by the rising mirror 112, is incident on the first objective lens 113, is condensed, and is recorded on the information recording medium (BD ) Is irradiated with a light spot. Here, the first objective lens 113 is a BD objective lens, and is formed of a single glass lens having a numerical aperture of 0.85.

情報記録面のトラックで反射した光ビームは第1の対物レンズ113を透過して平行光ビームとなり、立上げミラー112で反射されて光ビーム通過空間312、311、310内を図の+X方向に通過する。この平行光ビームは1/4波長板605により±Z方向の直線偏光(S偏光)に変換され、光路変更光学素子107に入射する。   The light beam reflected by the track on the information recording surface passes through the first objective lens 113 to become a parallel light beam, is reflected by the rising mirror 112, and passes through the light beam passage spaces 312, 311, and 310 in the + X direction in the figure. pass. This parallel light beam is converted into linearly polarized light (S-polarized light) in the ± Z direction by the ¼ wavelength plate 605 and is incident on the optical path changing optical element 107.

以後、図1および図6に戻り説明する。図1において、光路変更光学素子107に入射した平行光ビームの光路111は、内部反射面110、108により180度曲げられて光路105に変更され、右方から左方へ(−X方向)に進行する。その後、ビームエキスパンダ素子の凸レンズ603、凹レンズ602を透過し、光束径が縮小された平行光ビームが多分割偏光性格子601に入射する。平行光ビームは±Z方向の直線偏光(S偏光)なので、多分割偏光性格子601の格子面で±1次光に回折され、複数の光ビームに分岐される。なお、+1次光と−1次光の分光比は必要に応じて任意に設定される。   Hereinafter, description will be made with reference back to FIGS. In FIG. 1, the optical path 111 of the parallel light beam incident on the optical path changing optical element 107 is bent by 180 degrees by the internal reflection surfaces 110 and 108 to be changed to the optical path 105, and from right to left (−X direction). proceed. Thereafter, a parallel light beam that is transmitted through the convex lens 603 and the concave lens 602 of the beam expander element and whose beam diameter is reduced is incident on the multi-dividing polarizing grating 601. Since the parallel light beam is linearly polarized light (S-polarized light) in the ± Z direction, it is diffracted into ± first-order light by the grating plane of the multi-partition polarizing grating 601 and branched into a plurality of light beams. The spectral ratio between the + 1st order light and the −1st order light is arbitrarily set as necessary.

さらに第1のコリメートレンズ106を透過して収束光となり、偏光方向分離素子104でほぼ100%反射されて光路116に光路変更され、BD用光検出器117に入射する。BD用光検出器117には複数に分岐された光ビームを受光するため、複数の光検出面が設けられている。複数の光検出面はフォーカス誤差信号検出面、トラッキング誤差信号検出面、情報信号(RF)検出面で構成され、フォーカス誤差信号検出面とトラッキング誤差信号検出面は別々に設けられている。   Further, the light passes through the first collimating lens 106 to become convergent light, is reflected almost 100% by the polarization direction separation element 104, is changed to an optical path 116, and enters the BD photodetector 117. The BD photodetector 117 is provided with a plurality of light detection surfaces for receiving a plurality of light beams branched. The plurality of light detection surfaces include a focus error signal detection surface, a tracking error signal detection surface, and an information signal (RF) detection surface, and the focus error signal detection surface and the tracking error signal detection surface are provided separately.

本実施例のBD光学系は1ビーム方式としており、サーボ信号の検出方式としてフォーカス誤差信号の検出にはダブルナイフエッジ法あるいはスポットサイズ法(SSD)を、トラッキング誤差信号の検出にはプッシュプル法、DPD法を用いることが可能である。なお、これらの検出方式は公知の技術であるため、ここでは説明を省略する。   The BD optical system of this embodiment is a one-beam system. As a servo signal detection system, a double knife edge method or spot size method (SSD) is used for detecting a focus error signal, and a push-pull method is used for detecting a tracking error signal. It is possible to use the DPD method. In addition, since these detection methods are well-known techniques, description is abbreviate | omitted here.

BDではL0層とL1層(層間隔約25μm)の情報記録面を持つ2層媒体が存在する。本実施例ではL0層を再生している時にL1層から反射した不要光、あるいはL1層を再生している時にL0層から反射した不要光がBD用光検出器117のトラッキング誤差信号検出面に入射することを防ぎ、トラッキング誤差信号が安定に検出できるように構成している。そのように偏光性格子601の格子分割形状、格子ピッチ、格子角度およびBD用光検出器117のトラッキング誤差信号検出面が設定されている。   In BD, there is a two-layer medium having an information recording surface of L0 layer and L1 layer (layer spacing of about 25 μm). In this embodiment, unnecessary light reflected from the L1 layer when the L0 layer is reproduced or unnecessary light reflected from the L0 layer when the L1 layer is reproduced is detected on the tracking error signal detection surface of the BD photodetector 117. It is configured to prevent the incident and to detect the tracking error signal stably. As described above, the grating division shape, the grating pitch, the grating angle, and the tracking error signal detection surface of the BD photodetector 117 are set.

また、本実施例のBD光学系は1ビーム方式であるが、図示しない情報記録媒体(BD)の回転中心と第1の対物レンズ113の中心を結ぶ軸線は、図1のY方向に対して平行ではなく傾きを持つ構成になっている。そのため、情報記録媒体(BD)の最内周(+Y方向)の方が最外周(−Y方向)よりも情報記録媒体(BD)上の情報記録面の光スポットとトラックの接線方向のなす角度が大きい。そのため、情報記録媒体(BD)の情報記録面のトラックでの反射時に回折されたプッシュプルパターン(0次光と±1次回折光が重なったパターン)は情報記録媒体(BD)の半径方向位置により多分割偏光性格子601の格子面上で光路105の軸回りに回転することになり、その回転角度は情報記録媒体(BD)の最内周の方が最外周よりも大きい。その結果、最内周と最外周において前記プッシュプル法により検出される信号振幅に大きな差が生じてしまう。つまり、情報記録媒体(BD)の半径方向位置によってトラッキング誤差信号の信号振幅が変動し、トラッキングサーボに悪影響を及ぼすことになる。   Further, although the BD optical system of the present embodiment is a one-beam system, the axis line connecting the rotation center of the information recording medium (BD) (not shown) and the center of the first objective lens 113 is relative to the Y direction in FIG. It is configured to have an inclination rather than parallel. Therefore, the angle formed between the light spot on the information recording surface on the information recording medium (BD) and the tangential direction of the track in the innermost circumference (+ Y direction) of the information recording medium (BD) is more than in the outermost circumference (−Y direction). Is big. Therefore, the push-pull pattern (pattern in which 0th-order light and ± 1st-order diffracted light overlap) diffracted at the time of reflection at the track on the information recording surface of the information recording medium (BD) depends on the radial position of the information recording medium (BD). It rotates about the axis of the optical path 105 on the grating surface of the multi-partition polarizing grating 601, and the rotation angle of the innermost circumference of the information recording medium (BD) is larger than that of the outermost circumference. As a result, a large difference occurs in the signal amplitude detected by the push-pull method between the innermost periphery and the outermost periphery. In other words, the signal amplitude of the tracking error signal varies depending on the radial position of the information recording medium (BD), which adversely affects the tracking servo.

そこで、本実施例では前記プッシュプル法で検出される信号振幅を情報記録媒体(BD)の半径方向位置で平均化して変動を抑制するため、偏光性格子601の格子面を光路105の軸回りに約7度回転させて偏光性格子601を配置している。さらに、図示していないが青紫色レーザ102と偏光方向変換素子103の間に、例えば2面の円筒面で形成された円筒レンズ形状のビーム整形素子を配置することが可能である。この場合、BD光学系の光利用効率が向上するのでBDの記録倍速向上を図ることが可能となる。   Therefore, in this embodiment, the signal amplitude detected by the push-pull method is averaged at the radial position of the information recording medium (BD) to suppress fluctuations, so that the grating surface of the polarizing grating 601 is rotated around the axis of the optical path 105. The polarizing grating 601 is arranged by rotating about 7 degrees. Further, although not shown, it is possible to dispose, for example, a cylindrical lens-shaped beam shaping element formed of two cylindrical surfaces between the blue-violet laser 102 and the polarization direction conversion element 103. In this case, since the light use efficiency of the BD optical system is improved, it is possible to improve the BD recording speed.

次に、図2、図3、図6を用いてHD DVD光学系について説明する。図2は本発明をわかりやすく説明するため簡略化した図であり、(A)は上方から見た図を、(B)、(C)は側面から見た図を示す。図6は図2で記載しなかった箇所を追加したHD DVD光学系および光ピックアップの詳細について、(A)は上方から見た図を、(B)、(C)は側面から見た図を示す。   Next, the HD DVD optical system will be described with reference to FIG. 2, FIG. 3, and FIG. 2A and 2B are simplified views for easy understanding of the present invention. FIG. 2A is a view seen from above, and FIGS. 2B and 2C are views seen from the side. 6A and 6B show the details of the HD DVD optical system and the optical pickup to which a portion not described in FIG. 2 is added. FIG. 6A is a view seen from above, and FIGS. Show.

図2において、X方向は情報記録媒体(HD DVD)の接線方向を、Y方向は情報記録媒体(HD DVD)の半径方向を示す。なお、+Y方向が情報記録媒体(HD DVD)の内周側、−Y方向が外周側に相当する。   In FIG. 2, the X direction indicates the tangential direction of the information recording medium (HD DVD), and the Y direction indicates the radial direction of the information recording medium (HD DVD). The + Y direction corresponds to the inner circumference side of the information recording medium (HD DVD), and the −Y direction corresponds to the outer circumference side.

第1のレーザ光源である青紫色レーザ光源102から波長λ1=405nm帯で偏光方向が大部分±Y方向の直線偏光(P偏光)の発散光ビームが出射し、偏光方向変換素子103に入射する。本実施例のHD DVD光学系では偏光方向変換素子103に所定の制御電圧を印加し、偏光方向変換素子103に入射した発散光ビームの直線偏光方向を±Y方向と直交する±Z方向(S偏光)に変換して偏光方向変換素子103から出射させる。この出射発散光ビームは偏光方向分離素子104に入射するが、直線偏光方向が±Z方向(S偏光)になっているので、ほぼ全反射して光路が201に変更される。   A divergent light beam of linearly polarized light (P-polarized light) whose polarization direction is mostly ± Y direction in the wavelength λ1 = 405 nm band is emitted from the blue-violet laser light source 102, which is the first laser light source, and is incident on the polarization direction conversion element 103. . In the HD DVD optical system of the present embodiment, a predetermined control voltage is applied to the polarization direction conversion element 103, and the linear polarization direction of the diverging light beam incident on the polarization direction conversion element 103 is ± Z direction (S Converted into polarized light) and emitted from the polarization direction conversion element 103. Although this outgoing diverging light beam is incident on the polarization direction separation element 104, the linearly polarized light direction is the ± Z direction (S-polarized light), so that it is almost totally reflected and the optical path is changed to 201.

次にHD補助レンズ202を透過して発散状態が変更され(平行光に近づく)、HD回折格子611により1本のメイン光ビームと2本のサブ光ビームに分岐され、第2の3波長プリズム203でほぼ全反射され光路が204に変更される。ここで、3波長プリズムとは、HD DVD光、DVD光及びCD光の波長の異なるいずれの光にも対応したプリズムである。偏光方向分離素子104と第2の3波長プリズム203は図のY方向、すなわち情報記録媒体の半径方向に並べて配置され、偏光方向分離素子104は第2の3波長プリズム203よりも情報記録媒体の外周側(−Y方向)に配置されている。   Next, the divergence state is changed by passing through the HD auxiliary lens 202 (approaching the parallel light), and is branched into one main light beam and two sub light beams by the HD diffraction grating 611, and the second three-wavelength prism In 203, the light is totally reflected and the optical path is changed to 204. Here, the three-wavelength prism is a prism corresponding to any light having different wavelengths of HD DVD light, DVD light, and CD light. The polarization direction separation element 104 and the second three-wavelength prism 203 are arranged side by side in the Y direction in the drawing, that is, in the radial direction of the information recording medium, and the polarization direction separation element 104 is closer to the information recording medium than the second three-wavelength prism 203. It arrange | positions at the outer peripheral side (-Y direction).

次に発散光ビームは第2のコリメートレンズ205を透過して平行光ビームに変換される。第2のコリメートレンズ205から出射した平行光ビームは3波長液晶収差補正素子608に入射し、3波長1/4波長板609によって円偏光に変換され、光路204の左方から右方へ進行し対物レンズ駆動ユニット114内を通過する。ここで、3波長液晶収差補正素子とは、HD DVD光、DVD光、CD光のいずれの光にも対応した液晶収差補正素子である。また、3波長1/4波長板609は、HD DVD光、DVD光、CD光の互いに波長の異なるいずれの光に対しても1/4波長板として機能する素子である。   Next, the divergent light beam passes through the second collimating lens 205 and is converted into a parallel light beam. The parallel light beam emitted from the second collimating lens 205 enters the three-wavelength liquid crystal aberration correction element 608, is converted into circularly polarized light by the three-wavelength quarter-wave plate 609, and proceeds from the left to the right of the optical path 204. It passes through the objective lens driving unit 114. Here, the three-wavelength liquid crystal aberration correction element is a liquid crystal aberration correction element corresponding to any of HD DVD light, DVD light, and CD light. In addition, the three-wavelength quarter-wave plate 609 is an element that functions as a quarter-wave plate for any light having different wavelengths such as HD DVD light, DVD light, and CD light.

図3(B)に示すように、対物レンズ駆動ユニット114のヨーク306には第2のコリメートレンズ205から出射した平行光ビーム307が図の+X方向、すなわち情報記録媒体の接線方向に通過可能な光ビーム通過空間308が設けられている。この光ビーム通過空間308内を通過した平行光ビーム307は3波長立上げミラー206により図の+Z方向に光路を曲げられ、第2の対物レンズ207に入射して集光され、情報記録媒体(HD DVD)の情報記録面のトラックに光スポットが照射される。ここで、3波長立上げミラー206はHD DVD光、DVD光、CD光の互いに波長の異なるいずれの光に対してもほぼ全反射する機能を持つ素子である。   As shown in FIG. 3B, the parallel light beam 307 emitted from the second collimating lens 205 can pass through the yoke 306 of the objective lens driving unit 114 in the + X direction of the drawing, that is, the tangential direction of the information recording medium. A light beam passage space 308 is provided. The parallel light beam 307 that has passed through the light beam passage space 308 has its optical path bent in the + Z direction in the figure by the three-wavelength raising mirror 206, is incident on the second objective lens 207, is condensed, and is recorded on the information recording medium ( A light spot is irradiated onto a track on the information recording surface of HD DVD. Here, the three-wavelength raising mirror 206 is an element having a function of substantially totally reflecting any of HD DVD light, DVD light, and CD light having different wavelengths.

第2の対物レンズ207はHD DVD、DVD、CD互換対物レンズであり、プラスチック製の単レンズで形成され、入射面には互換を実現するために回折溝が設けられている。HD DVDの場合、開口数は約0.65〜0.67に設定されている。本実施例では、HD DVD光学系の光学倍率(HD補助レンズ202と第2のコリメートレンズ205の合成焦点距離/第2の対物レンズ207のHD DVD焦点距離)を約7倍としている。   The second objective lens 207 is an HD DVD, DVD, or CD compatible objective lens, and is formed of a single plastic lens. A diffraction groove is provided on the incident surface to realize compatibility. In the case of HD DVD, the numerical aperture is set to about 0.65 to 0.67. In this embodiment, the optical magnification of the HD DVD optical system (the combined focal length of the HD auxiliary lens 202 and the second collimating lens 205 / the HD DVD focal length of the second objective lens 207) is about 7 times.

ここで、本実施例では、第1の対物レンズ113(BD専用レンズ)と第2の対物レンズ207(HD DVD、DVD、CD互換対物レンズ)の2個の対物レンズをホルダ301に搭載しているが、第1の対物レンズ113に対して第2の対物レンズ207に相対的な取付角度誤差が発生する場合がある。そのため、第2の対物レンズ207において、情報記録媒体の半径方向と接線方向で情報記録媒体に対する角度が最適角度からずれる。この角度を最適角度に補正するため、第2のコリメートレンズ205と第2の対物レンズ207の間に3波長液晶収差補正素子608が設けられている。   Here, in this embodiment, two objective lenses, a first objective lens 113 (BD dedicated lens) and a second objective lens 207 (HD DVD, DVD, CD compatible objective lens) are mounted on the holder 301. However, an attachment angle error relative to the second objective lens 207 with respect to the first objective lens 113 may occur. Therefore, in the second objective lens 207, the angle with respect to the information recording medium is deviated from the optimum angle in the radial direction and the tangential direction of the information recording medium. In order to correct this angle to the optimum angle, a three-wavelength liquid crystal aberration correction element 608 is provided between the second collimating lens 205 and the second objective lens 207.

情報記録媒体に対する半径方向と接線方向の角度誤差はコマ収差に相当するので、3波長液晶収差補正素子608は情報記録媒体の半径方向と接線方向の2方向で発生するコマ収差を補正する機能を持つ。HD DVD、DVD、CDのうち、HD DVDが最もトラックピッチ、マーク長が小さくかつ波長が短いため最も角度誤差に厳しく、波長λ1=405nmで最もよくコマ収差が補正されるように3波長液晶収差補正素子608の電極パターンが設定されている。なお、HD DVDに比べて補正量は異なるがDVD、CDに対しても半径方向と接線方向の2方向で発生するコマ収差が補正されるように3波長液晶収差補正素子608の電極パターンが設定されている。   Since the angular error between the radial direction and the tangential direction with respect to the information recording medium corresponds to coma aberration, the three-wavelength liquid crystal aberration correction element 608 has a function of correcting coma aberration generated in two directions of the information recording medium in the radial direction and the tangential direction. Have. Among HD DVDs, DVDs, and CDs, HD DVD has the smallest track pitch, mark length, and short wavelength so that it is the most severe in angular error, and the three-wavelength liquid crystal aberration is best corrected for coma at wavelength λ1 = 405 nm. An electrode pattern of the correction element 608 is set. Although the correction amount is different from that of HD DVD, the electrode pattern of the three-wavelength liquid crystal aberration correction element 608 is set so that coma generated in two directions of the radial direction and the tangential direction is also corrected for DVD and CD. Has been.

また、HD DVDには2層の情報記録面を持つ2層媒体が存在するが、今後3層媒体の開発が予想される。3波長液晶収差補正素子608に図示しない球面収差補正光学素子を追加する、あるいは3波長液晶収差補正素子608のうち情報記録媒体の半径方向のコマ収差補正機能を削除(この場合、前記対物レンズ駆動ユニットのチルト動作の負担が少し増加するものの支障が出るレベルではない)し、球面収差補正光学素子を追加することによりHD DVDの情報記録面のトラックに照射された光スポットの球面収差が減少して光スポットの品質が向上する効果がある。その結果、2層媒体の層間隔誤差が規格よりも大きい媒体に対応する、あるいは3層媒体に対応することが可能となる。   In addition, although there are two-layer media having a two-layer information recording surface in HD DVD, development of three-layer media is expected in the future. A spherical aberration correction optical element (not shown) is added to the three-wavelength liquid crystal aberration correction element 608, or the coma aberration correction function in the radial direction of the information recording medium is deleted from the three-wavelength liquid crystal aberration correction element 608 (in this case, the objective lens drive Although the burden of tilting operation of the unit is slightly increased, it is not at a level that causes trouble), and by adding a spherical aberration correcting optical element, the spherical aberration of the light spot irradiated on the track of the information recording surface of the HD DVD is reduced. This has the effect of improving the quality of the light spot. As a result, it becomes possible to correspond to a medium in which the layer spacing error of the two-layer medium is larger than the standard or to a three-layer medium.

情報記録面のトラックで反射した光ビームは第2の対物レンズ207を透過して平行光ビームとなり、3波長立上げミラー206で反射されて光ビーム通過空間307内を図の−X方向に通過する。   The light beam reflected by the track on the information recording surface passes through the second objective lens 207 to become a parallel light beam, is reflected by the three-wavelength rising mirror 206, and passes through the light beam passage space 307 in the -X direction in the figure. To do.

以後、図2および図6に戻り説明する。この平行光ビームは3波長1/4波長板609により±Y方向の直線偏光(P偏光)に変換され、3波長液晶収差補正素子608を透過し、第2のコリメートレンズ205を透過して収束光ビームとなり、第2の3波長プリズム203に入射する。この収束光ビームは第2の3波長プリズム203、第1の3波長プリズム209を透過し、検出レンズ610を透過してHD DVD/DVD/CD光検出器210に集光されて入射する。検出レンズ610は所望の非点収差量を設定し、非点収差の方向を任意に回転させるとともに光検出器210上での集光スポットの大きさを決める機能を持つ。光検出器210には前記3本の光ビームを受光するため、光検出面が±Z方向(上下方向)に3つ並べて配置されている。光検出面は、田の字状に4つの領域に区分されている。本実施例のHD DVD光学系ではサーボ信号の検出方式としてフォーカス誤差信号の検出に非点収差法あるいは差動非点収差法を、トラッキング誤差信号の検出にDPP法、DPD法を用いることが可能である。なお、これらの検出方式は公知の技術であるためここでは説明を省略する。   Hereinafter, description will be made with reference back to FIGS. This parallel light beam is converted into ± Y-direction linearly polarized light (P-polarized light) by a three-wavelength quarter-wave plate 609, transmitted through the three-wavelength liquid crystal aberration correction element 608, and transmitted through the second collimator lens 205 to converge. It becomes a light beam and enters the second three-wavelength prism 203. The convergent light beam passes through the second three-wavelength prism 203 and the first three-wavelength prism 209, passes through the detection lens 610, and is collected and incident on the HD DVD / DVD / CD photodetector 210. The detection lens 610 has a function of setting a desired amount of astigmatism, arbitrarily rotating the direction of astigmatism, and determining the size of the focused spot on the photodetector 210. In order to receive the three light beams, the light detector 210 has three light detection surfaces arranged in the ± Z direction (vertical direction). The light detection surface is divided into four regions in a square shape. In the HD DVD optical system of this embodiment, it is possible to use the astigmatism method or the differential astigmatism method for detecting the focus error signal and the DPP method or DPD method for detecting the tracking error signal as the servo signal detection method. It is. In addition, since these detection methods are well-known techniques, description is abbreviate | omitted here.

以下、本実施例による効果についてまとめて説明する。本実施例では青紫色レーザ光源の出射光ビームの偏光方向を変換する偏光方向変換素子、BD光路を180度変更するため一体型で2面の内部反射面を持つ光路変更光学素子を設け、BD光学系とHD DVD光学系でほとんど共通光路がなく、平行、直角な光路とした。さらに、対物レンズ駆動ユニットの性能に影響を及ぼさない構造部品にBD光、HD DVD光の両方の平行光ビームが通過可能な空間を設け、BD光を−X方向から、HD DVD光を+X方向から、すなわち、互いに反対方向である情報記録媒体の接線方向から両方の光ビームを別個の対物レンズに入射させるようにした。そのため、以下に示す効果が得られる。   Hereinafter, effects of the present embodiment will be described together. In this embodiment, a polarization direction conversion element for converting the polarization direction of the emitted light beam of the blue-violet laser light source, an optical path changing optical element having two internal reflection surfaces in order to change the BD optical path by 180 degrees, and BD are provided. The optical system and the HD DVD optical system have almost no common optical path, and are parallel and perpendicular optical paths. In addition, a space that allows both BD light and HD DVD light to pass through is provided in the structural parts that do not affect the performance of the objective lens drive unit, and BD light is directed from the -X direction and HD DVD light is directed to the + X direction. In other words, both light beams are incident on separate objective lenses from the tangential direction of the information recording medium, which are opposite to each other. Therefore, the following effects can be obtained.

(1)BD光学系とHD DVD光学系で光学設計、実装設計、ピックアップケースの設計が比較的容易であり、さらに、それぞれの光学系で最適な光学設計が可能となる。
(2)BD光学系とHD DVD光学系の組立調整を独立に行うことができるので、生産性の良い光ピックアップを実現できる。
(3)最もコストが高い青紫色レーザ光源を1個にしてBDとHD DVDの両方に対応できるため、光ピックアップのコスト上昇を抑えることが可能となる。
(4)対物レンズ駆動ユニットと光学系を厚み方向に寸法を増加させずに平面的に配置可能であるため、スリム型ドライブに搭載可能な薄型光ピックアップを実現できる。
(1) Optical design, mounting design, and pickup case design are relatively easy with the BD optical system and the HD DVD optical system, and an optimum optical design is possible with each optical system.
(2) Since the assembly adjustment of the BD optical system and the HD DVD optical system can be performed independently, an optical pickup with high productivity can be realized.
(3) Since the most expensive blue-violet laser light source can be used for both BD and HD DVD, it is possible to suppress the cost increase of the optical pickup.
(4) Since the objective lens driving unit and the optical system can be arranged planarly without increasing the dimension in the thickness direction, a thin optical pickup that can be mounted on a slim type drive can be realized.

本実施例では、立上げミラー112、3波長立上げミラー206が平板で形成されているが、これに限定されず、例えば図4(A)に示すように三角プリズム状の3波長立上げミラー401、立上げミラー402としても良い。あるいは、図4(B)に示すように、一体化したプリズム状の3波長対応立上げミラー403とし、2面の反射面404、405を設けるようにしても良い。   In this embodiment, the rising mirror 112 and the three-wavelength rising mirror 206 are formed as flat plates. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 401 or the rising mirror 402 may be used. Alternatively, as shown in FIG. 4B, an integrated prism-shaped three-wavelength rising mirror 403 may be provided, and two reflecting surfaces 404 and 405 may be provided.

本実施例では、光路変更光学素子109として、一体に形成し2面の内部反射面を持つ台形状のプリズムを用いている。そして、台形の下底側の面から光ビームを入射させ、台形状のプリズムの内部において、2つ反射面で反射させた後、下底側の面の入射光ビームの位置とは異なる位置から光ビームを出射させる。かかる台形状のプリズムに入射する光ビームと、台形状のプリズムから出射する光ビームは互いに平行で向きが180度異なっている。ここで、平行とは、理想的なものであり、プリズムの設計誤差などにより発生するズレをも含む概念である。   In this embodiment, as the optical path changing optical element 109, a trapezoidal prism formed integrally and having two internal reflection surfaces is used. Then, a light beam is incident from the lower base surface of the trapezoid, reflected from the two reflecting surfaces inside the trapezoidal prism, and then from a position different from the position of the incident light beam on the lower base surface. A light beam is emitted. The light beam incident on the trapezoidal prism and the light beam emitted from the trapezoidal prism are parallel to each other and are different in direction by 180 degrees. Here, the term “parallel” is an ideal concept and includes a deviation caused by a design error of the prism.

この光路変更光学素子として、例えば、図5(A)に示すように分離した2個の三角プリズム502、504とし、内部反射面501、503を設けることも考えられる。あるいは、図5(B)に示すように2枚の平板状反射ミラー505、506を設けることも考えられる。しかし、いずれも2つの反射面が分離した構造になっているため、組立時に第1の対物レンズ113に入射するBD光の光軸ずれが発生しやすく、光軸調整精度が劣化してBD光の情報記録媒体記録面における光スポットの品質が低下してしまうという欠点がある。その点、図1に示した台形状のプリズムで形成される光路変更光学素子109を用いると、2つの反射面が一体で形成されかつ高い部品精度が期待できるので光軸調整がしやすく、かつ高い光軸調整精度が出せるため、BD光の情報記録媒体記録面における光スポットの品質を高くすることができる。また、光路変更光学素子109はガラスで形成されているのでBD光学系の光路長を短くすることができる。   As this optical path changing optical element, for example, two triangular prisms 502 and 504 separated as shown in FIG. 5A may be provided, and internal reflection surfaces 501 and 503 may be provided. Alternatively, as shown in FIG. 5B, it may be possible to provide two flat reflection mirrors 505 and 506. However, since both have a structure in which the two reflecting surfaces are separated, the optical axis shift of the BD light incident on the first objective lens 113 is likely to occur at the time of assembly, and the optical axis adjustment accuracy deteriorates and the BD light is deteriorated. There is a drawback that the quality of the light spot on the recording surface of the information recording medium deteriorates. In that regard, when the optical path changing optical element 109 formed of the trapezoidal prism shown in FIG. 1 is used, the two reflecting surfaces are formed integrally and high component accuracy can be expected, so that the optical axis can be easily adjusted, and Since high optical axis adjustment accuracy can be achieved, the quality of the light spot on the information recording medium recording surface of the BD light can be increased. Further, since the optical path changing optical element 109 is made of glass, the optical path length of the BD optical system can be shortened.

光路偏光光学素子10は、図1に示した台形状のプリズム107に限らず、入射した光ビームが素子の内部で反射し、入射光ビームとは異なる位置から、入射光ビームに対して略180度反対方向に出射させる機能を有する光学素子であれば、どのような形状でも良い。例えば、互いに90度の角度を有する2つの反射面を有する直角プリズムを光路偏光光学素子として用いても良い。   The optical path polarizing optical element 10 is not limited to the trapezoidal prism 107 shown in FIG. 1, and an incident light beam is reflected inside the element and is approximately 180 with respect to the incident light beam from a position different from the incident light beam. Any shape may be used as long as the optical element has a function of emitting light in the opposite direction. For example, a right-angle prism having two reflecting surfaces having an angle of 90 degrees with each other may be used as the optical path polarization optical element.

次に、図2、図3、図6を用いてDVD、CD光学系について説明する。図2は本発明をわかりやすく説明するため簡略化した図であり、(A)は上方から見た図を、(B)、(C)は側面から見た図を示す。図6は図2で記載しなかった箇所を追加したDVD、CD光学系および光ピックアップの詳細について、(A)は上方から見た図を、(B)、(C)は側面から見た図を示す。   Next, the DVD and CD optical systems will be described with reference to FIGS. 2A and 2B are simplified views for easy understanding of the present invention. FIG. 2A is a view seen from above, and FIGS. 2B and 2C are views seen from the side. 6A and 6B show the details of the DVD, CD optical system, and optical pickup added with parts not described in FIG. 2, (A) is a view from above, and (B) and (C) are views from the side. Indicates.

図2において、208は2波長マルチレーザを示しており、波長λ2=660nm帯の光ビームを出射する図示しないDVDレーザチップと、波長λ3=780nm帯の光ビームを出射する図示しないCDレーザチップが搭載されている。まず、DVD光学系について説明する。   In FIG. 2, reference numeral 208 denotes a two-wavelength multi-laser, which includes a DVD laser chip (not shown) that emits a light beam of wavelength λ2 = 660 nm and a CD laser chip (not shown) that emits a light beam of wavelength λ3 = 780 nm. It is installed. First, the DVD optical system will be described.

2波長マルチレーザ208のDVDレーザチップから大部分が±X方向の直線偏光(P偏光)の発散光ビームが出射される。この発散光ビームは、2波長1/2波長板606に入射すると、±X方向と直交する±Z方向の直線偏光(S偏光)に変換されて出射される。なお、2波長1/2波長板606は波長λ2=660nm帯のDVD光ビームと波長λ3=780nm帯のCD光ビームが入射したときに、両方の波長に対して1/2波長板として機能する素子である。2波長1/2波長板606から出射した発散光ビームは、2枚構成でそれぞれに波長選択性を持たせた素子であるDVD/CD回折格子607に入射する。   From the DVD laser chip of the two-wavelength multi-laser 208, a linearly polarized (P-polarized) divergent light beam is emitted mostly in the ± X direction. When the diverging light beam is incident on the two-wavelength half-wave plate 606, it is converted into linearly polarized light (S-polarized light) in the ± Z direction orthogonal to the ± X direction and emitted. The two-wavelength half-wave plate 606 functions as a half-wave plate for both wavelengths when a DVD light beam having a wavelength λ2 = 660 nm band and a CD light beam having a wavelength λ3 = 780 nm band are incident. It is an element. The divergent light beam emitted from the two-wavelength half-wave plate 606 is incident on a DVD / CD diffraction grating 607, which is an element having a two-plate structure and wavelength selectivity.

DVD/CD回折格子607に波長λ2=660nm帯のDVD光ビームが入射すると回折角度θ1で、波長λ3=780nm帯のCD光ビームが入射すると回折角度θ1とは異なる回折角度θ2で1本のメイン光ビームと2本のサブ光ビームに分岐される。DVD/CD回折格子607から出射した発散光ビームは第1の3波長プリズム209でほぼ全反射され、光路が204に変更される。第2の3波長プリズム203を透過し、第2のコリメートレンズ205により平行光ビームに変換される。第2のコリメートレンズ205を出射した平行光ビームは3波長液晶収差補正素子608に入射する。   When a DVD light beam having a wavelength λ2 = 660 nm band is incident on the DVD / CD diffraction grating 607, the diffraction angle θ1 is obtained. When a CD light beam having a wavelength λ3 = 780 nm band is incident, one main beam is formed at a diffraction angle θ2 different from the diffraction angle θ1. The light beam and two sub light beams are branched. The divergent light beam emitted from the DVD / CD diffraction grating 607 is substantially totally reflected by the first three-wavelength prism 209, and the optical path is changed to 204. The light passes through the second three-wavelength prism 203 and is converted into a parallel light beam by the second collimating lens 205. The parallel light beam emitted from the second collimating lens 205 enters the three-wavelength liquid crystal aberration correction element 608.

3波長液晶収差補正素子608は、既に説明したHD DVD光に比べて補正量は異なるがDVD、CD光に対しても情報記録媒体の半径方向と接線方向の2方向で発生するコマ収差を補正する機能を持つ。3波長液晶収差補正素子608を透過した平行光ビームは、3波長1/4波長板609によって円偏光に変換され、光路204の左方から右方へ進行し対物レンズ駆動ユニット114内を通過する。   The three-wavelength liquid crystal aberration correction element 608 corrects coma aberration that occurs in two directions, the radial direction and the tangential direction of the information recording medium, even for DVD and CD light, although the correction amount is different from that of the HD DVD light already described. It has a function to do. The parallel light beam that has passed through the three-wavelength liquid crystal aberration correction element 608 is converted into circularly polarized light by the three-wavelength quarter-wave plate 609, travels from the left to the right of the optical path 204, and passes through the objective lens driving unit 114. .

図3(B)に示すように、対物レンズ駆動ユニット114のヨーク306には第2のコリメートレンズ205から出射した平行光ビームが図の+X方向、すなわち情報記録媒体の接線方向に通過可能な光ビーム通過空間308が設けられている。この光ビーム通過空間308内を通過した平行光ビームは3波長立上げミラー206により図の+Z方向に光路を曲げられ、第2の対物レンズ207に入射して集光され、情報記録媒体(DVD)の情報記録面のトラックに光スポットが照射される。   As shown in FIG. 3B, light that can pass through the parallel light beam emitted from the second collimator lens 205 in the yoke 306 of the objective lens driving unit 114 in the + X direction in the drawing, that is, the tangential direction of the information recording medium. A beam passage space 308 is provided. The parallel light beam that has passed through the light beam passage space 308 has its optical path bent in the + Z direction in the figure by the three-wavelength rising mirror 206, is incident on the second objective lens 207, is condensed, and is recorded on the information recording medium (DVD ) Is irradiated with a light spot.

第2の対物レンズ207において、DVDの場合、開口数は約0.65に設定されている。本実施例では、DVD光学系の光学倍率(第2のコリメートレンズ205の焦点距離/第2の対物レンズ207のDVD焦点距離)を約5〜6倍としている。情報記録面のトラックで反射した光ビームは第2の対物レンズ207を透過して平行光ビームとなり、3波長立上げミラー206で反射されて光ビーム通過空間307内を図の−X方向に通過する。   In the second objective lens 207, the numerical aperture is set to about 0.65 in the case of DVD. In this embodiment, the optical magnification of the DVD optical system (the focal length of the second collimating lens 205 / the DVD focal length of the second objective lens 207) is about 5 to 6 times. The light beam reflected by the track on the information recording surface passes through the second objective lens 207 to become a parallel light beam, is reflected by the three-wavelength rising mirror 206, and passes through the light beam passage space 307 in the -X direction in the figure. To do.

以後、図2および図6に戻り説明する。この平行光ビームは3波長1/4波長板609により±Y方向の直線偏光(P偏光)に変換され、3波長液晶収差補正素子608を透過し、第2のコリメートレンズ205を透過して収束光ビームとなり、第2の3波長プリズム203に入射する。この収束光ビームは第2の3波長プリズム203、第1の3波長プリズム209を透過し、検出レンズ610を透過してHD DVD/DVD/CD光検出器210に集光されて入射する。本実施例のDVD光学系では、DVD用光検出面を既に説明したHD DVD用光検出面と共用化している。そのため、サーボ信号の検出にはHD DVD光学系と同じ方式を使用できる。   Hereinafter, description will be made with reference back to FIGS. This parallel light beam is converted into ± Y-direction linearly polarized light (P-polarized light) by a three-wavelength quarter-wave plate 609, transmitted through the three-wavelength liquid crystal aberration correction element 608, and transmitted through the second collimator lens 205 to converge. It becomes a light beam and enters the second three-wavelength prism 203. The convergent light beam passes through the second three-wavelength prism 203 and the first three-wavelength prism 209, passes through the detection lens 610, and is collected and incident on the HD DVD / DVD / CD photodetector 210. In the DVD optical system of this embodiment, the photodetection surface for DVD is shared with the photodetection surface for HD DVD already described. Therefore, the same method as the HD DVD optical system can be used for the detection of the servo signal.

次にCD光学系について説明する。2波長マルチレーザ208のCDレーザチップから大部分が±X方向の直線偏光(P偏光)の波長λ3=780nm帯の発散光ビームが出射される。その後はDVDとほぼ同じ光路を進行し、第2の対物レンズ207に入射して集光され、情報記録媒体(CD)の情報記録面のトラックに光スポットが照射される。第2の対物レンズ207において、CDの場合、開口数は約0.51〜0.53に設定されている。本実施例では、CD光学系の光学倍率(第2のコリメートレンズ205の焦点距離/第2の対物レンズ207のCD焦点距離)はDVDとほぼ同じであり、約5〜6倍となる。   Next, the CD optical system will be described. A divergent light beam in the wavelength λ3 = 780 nm band, which is mostly linearly polarized light (P-polarized light) in the ± X direction, is emitted from the CD laser chip of the two-wavelength multilaser 208. Thereafter, the light travels in substantially the same optical path as that of the DVD, enters the second objective lens 207 and is condensed, and the light spot is irradiated onto the track on the information recording surface of the information recording medium (CD). In the second objective lens 207, in the case of CD, the numerical aperture is set to about 0.51 to 0.53. In this embodiment, the optical magnification of the CD optical system (focal length of the second collimating lens 205 / CD focal length of the second objective lens 207) is substantially the same as that of DVD, and is about 5 to 6 times.

情報記録面のトラックで反射した光ビームはDVDとほぼ同じ光路を進行し、検出レンズ610を透過してHD DVD/DVD/CD光検出器210に集光されて入射する。HD DVD/DVD/CD光検出器210には、前記3本の光ビームを受光するため、DVD用光検出面の側方(Y方向)に田状の光検出面を±Z方向(上下方向)に3つ並べて配置したCD用光検出面が設けられている。このようにしたのは、2波長マルチレーザ208のCDの発光点がDVDの発光点に対してX方向(横方向)に約110μm離れていることによる。なお、本実施例では図示していないが、レーザ光源の前方に向けて出射する光ビームを受光するためのフロントモニタ素子を設けている。フロントモニタ素子により出射光ビームの光量を検出し、その検出光量をレーザ光源の制御回路にフィードバックすることで情報記録媒体に照射される光ビームの光量を所望の値に制御する。   The light beam reflected by the track on the information recording surface travels almost the same optical path as that of the DVD, passes through the detection lens 610, and is collected and incident on the HD DVD / DVD / CD photodetector 210. In order to receive the three light beams, the HD DVD / DVD / CD photodetector 210 has a rice-shaped photodetection surface in the ± Z direction (vertical direction) on the side of the photodetection surface for DVD (Y direction). ) Is provided with three photodetecting surfaces for CDs arranged side by side. This is because the CD emission point of the two-wavelength multi-laser 208 is about 110 μm away from the DVD emission point in the X direction (lateral direction). Although not shown in the present embodiment, a front monitor element for receiving a light beam emitted toward the front of the laser light source is provided. The light quantity of the emitted light beam is detected by the front monitor element, and the light quantity of the light beam applied to the information recording medium is controlled to a desired value by feeding back the detected light quantity to the control circuit of the laser light source.

本実施例では、第2のコリメートレンズ205をHD DVD光学系とDVD光学系の共通光路に配置し、HD補助レンズ202をHD DVD光学系のみの光路に配置した。つまり、第2のコリメートレンズ205によりDVD、CD光学系の光学倍率が決まり、第2のコリメートレンズ205とHD補助レンズ202によりHD DVD光学系の光学倍率が決まる。そのため、DVD、CD光学系とHD DVD光学系の両方の光学系で最適な光学倍率を設定できるという効果がある。また、HD DVD用光検出面とDVD用光検出面を共用しているので、HD DVD/DVD/CD光検出器の光検出面を簡素化できるという効果がある。   In this embodiment, the second collimating lens 205 is arranged in the common optical path of the HD DVD optical system and the DVD optical system, and the HD auxiliary lens 202 is arranged in the optical path of only the HD DVD optical system. That is, the second collimating lens 205 determines the optical magnification of the DVD and CD optical system, and the second collimating lens 205 and the HD auxiliary lens 202 determine the optical magnification of the HD DVD optical system. Therefore, there is an effect that an optimum optical magnification can be set in both the DVD, CD optical system and the HD DVD optical system. Further, since the HD DVD photodetection surface and the DVD photodetection surface are shared, there is an effect that the photodetection surface of the HD DVD / DVD / CD photodetector can be simplified.

以上、BD、HD DVD、DVD、CDの4種類の光学的情報記録媒体に対応した光ピックアップの実施例を説明してきたが、これに限定されることはない。   As described above, the embodiments of the optical pickup corresponding to the four types of optical information recording media of BD, HD DVD, DVD, and CD have been described, but the present invention is not limited to this.

例えば、図7に示すように、図6から偏光方向変換素子103、HD補助レンズ202、HD回折格子611を削除し、ピックアップケース101を共通化しながらBD、DVD、CDの3種類の光学的情報記録媒体に対応した光ピックアップに変更することが可能である。(A)は701を第2の3波長プリズム203と同じ材質のガラスブロックとして配置した場合を示しており、(B)は(A)の701を削除し、コリメートレンズ703を図6の第2のコリメートレンズ205から変更した場合を示している。この場合、DVD、CD光学系の光学倍率を図6から変更することが可能となり、光学設計の自由度を向上できるという効果がある。   For example, as shown in FIG. 7, the polarization direction conversion element 103, the HD auxiliary lens 202, and the HD diffraction grating 611 are deleted from FIG. 6, and the three types of optical information of BD, DVD, and CD are used while the pickup case 101 is shared. It is possible to change to an optical pickup corresponding to the recording medium. (A) shows a case where 701 is arranged as a glass block made of the same material as that of the second three-wavelength prism 203, and (B) shows a case where 701 in (A) is deleted and the collimating lens 703 is replaced with the second one shown in FIG. The case where it changes from the collimating lens 205 is shown. In this case, it is possible to change the optical magnification of the DVD and CD optical system from FIG. 6, and there is an effect that the degree of freedom in optical design can be improved.

ここで、本実施例の形態をとらずに、第1の対物レンズ113と第2の対物レンズ207を情報記録媒体の半径方向に並べて配置した場合のBD、HD DVD、DVD、CD対応光ピックアップの問題点を説明する。この場合、第2の対物レンズ207と第1の対物レンズ113を情報記録媒体の半径方向(Y方向)に並べて配置することになるが、対物レンズ駆動ユニットを小型化するため2つの対物レンズの中心間隔をできるだけ小さく設定することが必要である。また、第1の対物レンズ113を第2の対物レンズ207よりも情報記録媒体の外周側に配置する(逆に、対物レンズ113を第2の対物レンズ207よりも情報記録媒体の内周側に配置しても良い)ため、第1の対物レンズ113を情報記録媒体の最外周位置にアクセス可能とするためには、ピックアップケースについて情報記録媒体の回転中心と第2の対物レンズ207の中心と第1の対物レンズ113の中心を結ぶ軸線方向の寸法を図1、図2、図6で示したピックアップケース101に比べて2つの対物レンズ中心間隔の分だけ小さくしなければならない。つまり、ピックアップケースの情報記録媒体半径方向の寸法を前記ピックアップケース101に比べて小さくしなければならない。そのため、以下に示すような問題点が発生する。   Here, the optical pickup for BD, HD DVD, DVD, and CD when the first objective lens 113 and the second objective lens 207 are arranged side by side in the radial direction of the information recording medium without taking the form of the present embodiment. The problem of is explained. In this case, the second objective lens 207 and the first objective lens 113 are arranged side by side in the radial direction (Y direction) of the information recording medium. However, in order to reduce the size of the objective lens driving unit, It is necessary to set the center interval as small as possible. Further, the first objective lens 113 is arranged on the outer peripheral side of the information recording medium with respect to the second objective lens 207 (conversely, the objective lens 113 is placed on the inner peripheral side of the information recording medium with respect to the second objective lens 207. Therefore, in order to make the first objective lens 113 accessible to the outermost peripheral position of the information recording medium, the center of rotation of the information recording medium and the center of the second objective lens 207 are selected for the pickup case. The dimension in the axial direction connecting the centers of the first objective lenses 113 must be made smaller by the distance between the two objective lens centers than the pickup case 101 shown in FIGS. That is, the size of the pickup case in the radial direction of the information recording medium must be smaller than that of the pickup case 101. Therefore, the following problems occur.

(1)BD光学系の光路と、HD DVD、DVD、CD光学系の光路をともに傾けなければ光学系を配置できない。そのため、光学設計、実装設計、ピックアップケースの設計が難しくなる。
(2)上記(1)により、光学系の組立調整が難しくなる。
(3)上記(1)により、偏光方向分離素子と3波長プリズムを特殊形状にしなければならず、光ピックアップのコストが上昇する。
(4)上記(1)により、球面収差補正用の可動BDコリメートレンズを斜めに配置せざるを得ないので、光ピックアップ全体が情報記録媒体の半径方向にシーク動作した際、慣性力により可動BDコリメートレンズの位置が光軸方向にずれやすくなり球面収差補正性能が低下する。
(1) The optical system cannot be arranged unless both the optical path of the BD optical system and the optical path of the HD DVD, DVD, and CD optical systems are tilted. For this reason, optical design, mounting design, and pickup case design become difficult.
(2) The above (1) makes it difficult to adjust the assembly of the optical system.
(3) Due to the above (1), the polarization direction separation element and the three-wavelength prism must be specially shaped, which increases the cost of the optical pickup.
(4) According to the above (1), the movable BD collimating lens for correcting spherical aberration has to be disposed obliquely. Therefore, when the entire optical pickup performs a seek operation in the radial direction of the information recording medium, the movable BD is moved by inertial force. The position of the collimating lens tends to shift in the optical axis direction, and the spherical aberration correction performance is degraded.

本実施例の光ピックアップでは構成上、上記問題点は発生しないので第1の対物レンズ113と第2の対物レンズ207を情報記録媒体の半径方向に並べて配置する場合に比べると優位な構成であると言える。   In the optical pickup of the present embodiment, the above problem does not occur due to the configuration, so that the configuration is superior to the case where the first objective lens 113 and the second objective lens 207 are arranged side by side in the radial direction of the information recording medium. It can be said.

本発明の光ピックアップの実施例2について、図8、図9を用いて説明する。図8はBD光学系を示しており、(A)は上方から見た図を、(B)、(C)は側面から見た図を示す。BD光学系については実施例1と同じであるため、ここでは説明を省略する。   A second embodiment of the optical pickup of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 shows a BD optical system, where (A) shows a view from above, and (B) and (C) show views from the side. Since the BD optical system is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted here.

次に、図9を用いてHD DVD、DVD、CD光学系について説明する。(A)は上方から見た図を、(B)、(C)は側面から見た図を示す。実施例1と異なる点は、DVD、CD光学系に第1のホログラムユニットであるDVDホログラムユニット905、第2のホログラムユニットであるCDホログラムユニット907を用いたこと、それに伴いHD DVD光学系を一部変更したことである。   Next, the HD DVD, DVD, and CD optical system will be described with reference to FIG. (A) shows the figure seen from the top, (B), (C) shows the figure seen from the side. The difference from the first embodiment is that the DVD hologram unit 905, which is the first hologram unit, and the CD hologram unit 907, which is the second hologram unit, are used for the DVD and CD optical systems. It is that we changed the part.

まず、HD DVD光学系について説明する。第1のレーザ光源である青紫色レーザ光源102から波長λ1=405nm帯で偏光方向が大部分±Y方向の直線偏光(P偏光)の発散光ビームが出射し、偏光方向変換素子103に入射する。本実施例のHD DVD光学系では偏光方向変換素子103に所定の制御電圧を印加し、偏光方向変換素子103に入射した発散光ビームの直線偏光方向を±Y方向と直交する±Z方向(S偏光)に変換して偏光方向変換素子103から出射させる。この出射発散光ビームは偏光方向分離素子104に入射するが、直線偏光方向が±Z方向(S偏光)になっているので、ほぼ全反射して光路が201に変更される。   First, the HD DVD optical system will be described. A divergent light beam of linearly polarized light (P-polarized light) whose polarization direction is mostly ± Y direction in the wavelength λ1 = 405 nm band is emitted from the blue-violet laser light source 102, which is the first laser light source, and is incident on the polarization direction conversion element 103. . In the HD DVD optical system of the present embodiment, a predetermined control voltage is applied to the polarization direction conversion element 103, and the linear polarization direction of the diverging light beam incident on the polarization direction conversion element 103 is ± Z direction (S Converted into polarized light) and emitted from the polarization direction conversion element 103. Although this outgoing diverging light beam is incident on the polarization direction separation element 104, the linearly polarized light direction is the ± Z direction (S-polarized light), so that it is almost totally reflected and the optical path is changed to 201.

次にHD補助レンズ901を透過して発散状態が変更され(平行光に近づく)、HD多分割偏光性格子909に入射する。このHD多分割偏光性格子909は±Z方向の直線偏光(S偏光)の光ビームを回折することなく透過させ、±Y方向(P偏光)の光ビームを回折させ複数の光ビームに分岐する機能を持つ。前記発散光ビームは±Z方向の直線偏光(S偏光)であるため、回折することなくHD多分割偏光性格子909を透過する。その後、第3の3波長プリズム902でほぼ全反射され、第4のコリメートレンズ903を透過して平行光ビームに変換される。   Next, the light is transmitted through the HD auxiliary lens 901, the divergence state is changed (approaches parallel light), and is incident on the HD multi-dividing polarizing grating 909. The HD multi-partition polarizing grating 909 transmits a linearly polarized light beam (S-polarized light) in the ± Z direction without diffracting it, diffracts the light beam in the ± Y direction (P-polarized light), and branches it into a plurality of light beams. Has function. Since the divergent light beam is linearly polarized light (S-polarized light) in the ± Z direction, it passes through the HD multi-partition polarizing grating 909 without being diffracted. Thereafter, the light is substantially totally reflected by the third three-wavelength prism 902, passes through the fourth collimating lens 903, and is converted into a parallel light beam.

本実施例では、第3の3波長プリズム902は、波長λ1=405nm帯の光ビームを偏光方向に関係なくほぼ全反射させ、波長λ2=660nm帯の光ビーム、波長λ3=780nm帯の光ビームを偏光方向に関係なくほぼ全透過させる機能を持つ。また、本実施例では、HD DVD光学系の光学倍率(合成焦点距離/第2の対物レンズ207のHD DVD焦点距離)を約7倍としている。   In the present embodiment, the third three-wavelength prism 902 almost totally reflects the light beam in the wavelength λ1 = 405 nm band regardless of the polarization direction, and the light beam in the wavelength λ2 = 660 nm band and the light beam in the wavelength λ3 = 780 nm band. Has a function of transmitting almost all of the light regardless of the polarization direction. In this embodiment, the optical magnification of the HD DVD optical system (the combined focal length / the HD DVD focal length of the second objective lens 207) is about 7 times.

第4のコリメートレンズ903から出射した平行光ビームは、3波長液晶収差補正素子608に入射し、3波長1/4波長板609によって円偏光に変換され、対物レンズ駆動ユニット114内を通過する。実施例1と同様に、光ビーム通過空間308内を通過した平行光ビーム307は3波長立上げミラー206により図の+Z方向に光路を曲げられ、第2の対物レンズ207に入射して集光され、情報記録媒体(HD DVD)の情報記録面のトラックに光スポットが照射される。   The parallel light beam emitted from the fourth collimator lens 903 enters the three-wavelength liquid crystal aberration correction element 608, is converted into circularly polarized light by the three-wavelength quarter-wave plate 609, and passes through the objective lens driving unit 114. Similar to the first embodiment, the parallel light beam 307 that has passed through the light beam passage space 308 has its optical path bent in the + Z direction in the figure by the three-wavelength rising mirror 206, and is incident on the second objective lens 207 to be condensed. Then, the light spot is irradiated onto the track on the information recording surface of the information recording medium (HD DVD).

情報記録面のトラックで反射した光ビームは実施例1と同様に、第2の対物レンズ207を透過して平行光ビームとなり、3波長立上げミラー206で反射されて光ビーム通過空間307内を図の−X方向に通過する。この平行光ビームは3波長1/4波長板609により±Y方向の直線偏光(P偏光)に変換され、3波長液晶収差補正素子608を透過し、第4のコリメートレンズ903を透過して収束光ビームとなり、第3の3波長プリズム902に入射する。この収束光ビームは第3の3波長プリズム902によりほぼ全反射され、HD多分割偏光性格子909に入射する。この収束光ビームは±Y方向の直線偏光(P偏光)なので、HD多分割偏光性格子909の格子面で±1次光に回折され、複数の光ビームに分岐される。なお、+1次光と−1次光の分光比は必要に応じて任意に設定される。   The light beam reflected by the track on the information recording surface passes through the second objective lens 207 and becomes a parallel light beam as in the first embodiment, and is reflected by the three-wavelength rising mirror 206 and passes through the light beam passage space 307. It passes in the -X direction in the figure. This parallel light beam is converted into ± Y-direction linearly polarized light (P-polarized light) by the three-wavelength quarter-wave plate 609, transmitted through the three-wavelength liquid crystal aberration correction element 608, and transmitted through the fourth collimator lens 903 to converge. It becomes a light beam and enters the third three-wavelength prism 902. This convergent light beam is substantially totally reflected by the third three-wavelength prism 902 and enters the HD multi-dividing polarizing grating 909. Since this convergent light beam is linearly polarized light (P-polarized light) in the ± Y direction, it is diffracted into ± first-order light by the grating surface of the HD multi-partition polarizing grating 909 and branched into a plurality of light beams. The spectral ratio between the + 1st order light and the −1st order light is arbitrarily set as necessary.

さらにHD補助レンズ901、偏光方向分離素子104をほぼ全透過し、BD用光検出器117に入射する。つまり、光検出器をBD光学系と共用化している。HD偏光性格子909は、分割形状は実施例1で説明した偏光性格子601と同じであるが、格子面での入射光ビーム径がBD光学系とは異なるため寸法は異なっている。また、BD用の複数の光検出面と同じ位置に複数の光ビームが入射するようHD多分割偏光性格子909の格子ピッチ、格子角度が設定されている。光検出器をBD光学系と共用しているので、サーボ信号の検出方式はBD光学系と同じである。   Further, the light passes through the HD auxiliary lens 901 and the polarization direction separation element 104 almost completely, and enters the BD photodetector 117. That is, the photodetector is shared with the BD optical system. The HD polarizing grating 909 has the same division shape as the polarizing grating 601 described in the first embodiment, but has different dimensions because the incident light beam diameter on the grating surface is different from that of the BD optical system. Further, the grating pitch and grating angle of the HD multi-dividing polarizing grating 909 are set so that a plurality of light beams are incident at the same position as the plurality of light detection surfaces for BD. Since the photodetector is shared with the BD optical system, the servo signal detection method is the same as that of the BD optical system.

本実施例のHD DVD光学系は1ビーム方式であり、図示しない情報記録媒体(HD DVD)の回転中心と第2の対物レンズ207の中心を結ぶ軸線は、図9のY方向に対して平行であり傾きを持たない。そのため、情報記録媒体の最内周(+Y方向)と最外周(−Y方向)で情報記録媒体上の情報記録面の光スポットと、トラックの接線方向のなす角度は同じである。従ってBD光学系とは異なり、HD多分割偏光性格子909の格子面を光軸回りに回転させる必要はない。   The HD DVD optical system of this embodiment is a one-beam system, and the axis connecting the rotation center of an information recording medium (HD DVD) (not shown) and the center of the second objective lens 207 is parallel to the Y direction in FIG. It has no inclination. Therefore, the angle formed by the light spot on the information recording surface on the information recording medium and the tangential direction of the track is the same at the innermost circumference (+ Y direction) and the outermost circumference (−Y direction) of the information recording medium. Therefore, unlike the BD optical system, it is not necessary to rotate the grating surface of the HD multi-partition polarizing grating 909 around the optical axis.

次にDVD光学系について説明する。905は第1のホログラムユニットであるDVDホログラムユニットを示しており、図示しないレーザ発光部から波長λ2=660nm帯の直線偏光の発散光ビーム(P偏光)が出射され、ダイクロプリズム906の反射面でほぼ全反射する。本実施例のダイクロプリズム906は波長λ2=660nm帯のDVD光を偏光方向に関係なくほぼ全反射させ、波長λ3=780nm帯のCD光を偏光方向に関係なくほぼ全透過させる機能を持つ。その後、第3の3波長プリズム902をほぼ全透過し、第4のコリメートレンズ903を透過して平行光ビームに変換される。なお、本実施例ではDVD光学系の光学倍率を約5〜6倍に設定している。   Next, the DVD optical system will be described. Reference numeral 905 denotes a DVD hologram unit which is a first hologram unit, and a linearly polarized divergent light beam (P-polarized light) having a wavelength λ2 = 660 nm band is emitted from a laser light emitting unit (not shown). Almost totally reflected. The dichroic prism 906 of this embodiment has a function of substantially totally reflecting DVD light with a wavelength λ2 = 660 nm band regardless of the polarization direction and almost totally transmitting CD light with a wavelength λ3 = 780 nm band regardless of the polarization direction. Thereafter, the light beam is substantially totally transmitted through the third three-wavelength prism 902 and transmitted through the fourth collimating lens 903 to be converted into a parallel light beam. In this embodiment, the optical magnification of the DVD optical system is set to about 5 to 6 times.

その後、平行光ビームは3波長液晶収差補正素子608に入射し、3波長1/4波長板609によって円偏光に変換され、対物レンズ駆動ユニット114内を通過する。実施例1と同様に、光ビーム通過空間308内を通過した平行光ビームは3波長立上げミラー206により+Z方向に光路を曲げられ、第2の対物レンズ207に入射して集光され、情報記録媒体(DVD)の情報記録面のトラックに光スポットが照射される。   Thereafter, the parallel light beam enters the three-wavelength liquid crystal aberration correction element 608, is converted into circularly polarized light by the three-wavelength quarter-wave plate 609, and passes through the objective lens driving unit 114. Similar to the first embodiment, the parallel light beam that has passed through the light beam passage space 308 has its optical path bent in the + Z direction by the three-wavelength raising mirror 206, is incident on the second objective lens 207, and is collected. A light spot is irradiated onto a track on an information recording surface of a recording medium (DVD).

情報記録面のトラックで反射した光ビームは実施例1と同様に、第2の対物レンズ207を透過して平行光ビームとなり、3波長立上げミラー206で反射されて光ビーム通過空間307内を−X方向に通過する。この平行光ビームは3波長1/4波長板609によりS偏光に変換され、3波長液晶収差補正素子608を透過し、第4のコリメートレンズ903を透過して収束光ビームとなり、第3の3波長プリズム902を透過する。その後、ダイクロプリズム906の反射面でほぼ全反射され、第1のホログラムユニット905であるDVDホログラムユニットの図示しない光検出部に入射する。   The light beam reflected by the track on the information recording surface passes through the second objective lens 207 and becomes a parallel light beam as in the first embodiment, and is reflected by the three-wavelength rising mirror 206 and passes through the light beam passage space 307. -Pass in the X direction. This parallel light beam is converted into S-polarized light by the three-wavelength quarter-wave plate 609, passes through the three-wavelength liquid crystal aberration correction element 608, passes through the fourth collimating lens 903, and becomes a convergent light beam. The light passes through the wavelength prism 902. Thereafter, the light is substantially totally reflected by the reflecting surface of the dichroic prism 906 and is incident on a light detection unit (not shown) of the DVD hologram unit which is the first hologram unit 905.

次にCD光学系について説明する。907は第2のホログラムユニットであるCDホログラムユニットを示しており、図示しないレーザ発光部から波長λ3=780nm帯の直線偏光の発散光ビーム(P偏光)が出射され、CD補助レンズ908、ダイクロプリズム906を透過する。その後、第3の3波長プリズム902を透過し、第4のコリメートレンズ903を透過して平行光ビームに変換される。本実施例では、CD補助レンズ908と第4のコリメートレンズ903によりCD光学系の光学倍率を約4倍に設定している。その後、3波長液晶収差補正素子608に入射し、3波長対応の1/4波長板609によって円偏光に変換され、対物レンズ駆動ユニット114内を通過する。   Next, the CD optical system will be described. Reference numeral 907 denotes a CD hologram unit which is a second hologram unit, and a linearly polarized divergent light beam (P-polarized light) having a wavelength λ3 = 780 nm band is emitted from a laser light emitting unit (not shown), and a CD auxiliary lens 908 and a dichroic prism. 906 is transmitted. Thereafter, the light passes through the third three-wavelength prism 902, passes through the fourth collimating lens 903, and is converted into a parallel light beam. In this embodiment, the CD auxiliary lens 908 and the fourth collimating lens 903 set the optical magnification of the CD optical system to about 4 times. Thereafter, the light enters the three-wavelength liquid crystal aberration correction element 608, is converted into circularly polarized light by the quarter-wave plate 609 corresponding to the three wavelengths, and passes through the objective lens driving unit 114.

実施例1と同様に、光ビーム通過空間308内を通過した平行光ビームは3波長立上げミラー206により+Z方向に光路を曲げられ、第2の対物レンズ207に入射して集光され、情報記録媒体(CD)の情報記録面のトラックに光スポットが照射される。情報記録面のトラックで反射した光ビームは実施例1と同様に、第2の対物レンズ207を透過して平行光ビームとなり、3波長立上げミラー206で反射されて光ビーム通過空間307内を−X方向に通過する。この平行光ビームは3波長1/4波長板609によりS偏光に変換され、3波長液晶収差補正素子608を透過し、第4のコリメートレンズ903を透過して収束光ビームとなり、第3の3波長プリズム902を透過する。その後、ダイクロプリズム906、CD補助レンズ908を透過し第2のホログラムユニット907であるCDホログラムユニットの図示しない光検出部に入射する。なお、ホログラムユニットは公知の技術であるため、ここでは説明を省略する。   Similar to the first embodiment, the parallel light beam that has passed through the light beam passage space 308 has its optical path bent in the + Z direction by the three-wavelength raising mirror 206, is incident on the second objective lens 207, and is collected. A light spot is irradiated onto a track on an information recording surface of a recording medium (CD). The light beam reflected by the track on the information recording surface passes through the second objective lens 207 and becomes a parallel light beam as in the first embodiment, and is reflected by the three-wavelength rising mirror 206 and passes through the light beam passage space 307. -Pass in the X direction. This parallel light beam is converted into S-polarized light by the three-wavelength quarter-wave plate 609, passes through the three-wavelength liquid crystal aberration correction element 608, passes through the fourth collimating lens 903, and becomes a convergent light beam. The light passes through the wavelength prism 902. Thereafter, the light passes through the dichroic prism 906 and the CD auxiliary lens 908 and enters the light detection unit (not shown) of the CD hologram unit which is the second hologram unit 907. Since the hologram unit is a known technique, description thereof is omitted here.

本実施例では、DVDホログラムユニットとCDホログラムユニットを使用し、第4のコリメートレンズ903をDVD光学系とCD光学系の共通光路に配置し、CD補助レンズ908をCD光学系のみの光路に配置した。つまり、第4のコリメートレンズ205によりDVD光学系の光学倍率が決まり、第4のコリメートレンズ903とCD補助レンズ908によりCD光学系の光学倍率が決まる。本実施例ではDVD光学系の光学倍率を約5〜6倍、CD光学系の光学倍率を約4倍というDVD、CD各光学系でより最適な光学倍率を設定でき、特にCD光学系の光利用効率を大きく向上できるという効果がある。   In this embodiment, a DVD hologram unit and a CD hologram unit are used, the fourth collimating lens 903 is arranged in the common optical path of the DVD optical system and the CD optical system, and the CD auxiliary lens 908 is arranged in the optical path of only the CD optical system. did. That is, the fourth collimating lens 205 determines the optical magnification of the DVD optical system, and the fourth collimating lens 903 and the CD auxiliary lens 908 determine the optical magnification of the CD optical system. In this embodiment, the optical magnification of the DVD optical system is about 5 to 6 times, the optical magnification of the CD optical system is about 4 times, and the optimum optical magnification can be set for each DVD and CD optical system. There is an effect that the utilization efficiency can be greatly improved.

また、第2の対物レンズ207、すなわちHD DVD、DVD、CD互換対物レンズは3媒体の互換をとるため入射面に回折溝が設けられているが、DVD、CDの入射光を平行状態から弱発散あるいは弱収束状態に設計変更することによりDVD、CDでの効率が向上するという設計が可能である。本実施例ではDVD光学系とCD光学系が別々であるため、上記設計変更を利用でき、DVD光学系、CD光学系の光利用効率をさらに向上できるという効果がある。さらに、DVDホログラムユニットとCDホログラムユニットを用いたことにより、情報記録媒体の回転中心と第2の対物レンズ207の中心を結ぶ軸線に対し一方の側にDVD光学系とCD光学系と青紫色レーザ光源をまとめて配置でき、光学系が大型化、複雑化することを防ぐことができる。   In addition, the second objective lens 207, that is, the HD DVD, DVD, and CD compatible objective lens has a diffraction groove on the incident surface in order to make the three media compatible, but the incident light of the DVD and CD is weakened from the parallel state. By changing the design to a divergent or weakly converged state, it is possible to design such that the efficiency with DVD and CD is improved. In the present embodiment, since the DVD optical system and the CD optical system are separate, the above design change can be used, and the light utilization efficiency of the DVD optical system and the CD optical system can be further improved. Further, by using the DVD hologram unit and the CD hologram unit, the DVD optical system, the CD optical system, and the blue-violet laser are on one side with respect to the axis line connecting the rotation center of the information recording medium and the center of the second objective lens 207. Light sources can be arranged together, and the optical system can be prevented from becoming large and complicated.

これまではBD、HD DVD、DVD、CDの4種類の光学的情報記録媒体に対応した光ピックアップの実施例について説明してきたが、本実施例では上記光ピックアップを搭載した光学的情報記録再生装置の実施例について、図10を用いて説明する。   So far, an embodiment of an optical pickup corresponding to four types of optical information recording media of BD, HD DVD, DVD, and CD has been described. In this embodiment, an optical information recording / reproducing apparatus equipped with the above optical pickup is described. This embodiment will be described with reference to FIG.

図10は情報の記録および再生を行う情報記録再生装置1001の概略ブロック図を示している。1002は本発明の光ピックアップを示しており、この光ピックアップ1002から検出された信号は信号処理回路内のサーボ信号生成回路1003および情報信号再生回路1004に送られる。   FIG. 10 shows a schematic block diagram of an information recording / reproducing apparatus 1001 for recording and reproducing information. Reference numeral 1002 denotes an optical pickup according to the present invention, and a signal detected from the optical pickup 1002 is sent to a servo signal generation circuit 1003 and an information signal reproduction circuit 1004 in the signal processing circuit.

サーボ信号生成回路1003では、光ピックアップ1002より検出された信号から光ディスク1005に適したフォーカス制御信号、トラッキング制御信号、球面収差検出信号が生成され、これらをもとに対物駆動ユニット回路1006を経て光ピックアップ1002内の(図示しない)対物レンズアクチュエータを駆動し、対物レンズ1007の位置制御を行う。また、上記サーボ信号生成回路1003では上記光ピックアップ1002より球面収差検出信号が生成され、この信号をもとに球面収差補正駆動回路1008を経て光ピックアップ1002内の(図示しない)球面収差補正光学系の補正レンズを駆動する。   The servo signal generation circuit 1003 generates a focus control signal, a tracking control signal, and a spherical aberration detection signal suitable for the optical disc 1005 from the signal detected by the optical pickup 1002, and based on these signals, the light is transmitted through the objective drive unit circuit 1006. An objective lens actuator (not shown) in the pickup 1002 is driven to control the position of the objective lens 1007. In the servo signal generation circuit 1003, a spherical aberration detection signal is generated from the optical pickup 1002, and a spherical aberration correction optical system (not shown) in the optical pickup 1002 passes through the spherical aberration correction drive circuit 1008 based on this signal. Drive the correction lens.

また、情報信号再生回路1004では光ピックアップ1002から検出された信号から光ディスク媒体1005に記録された情報信号が再生され、その情報信号は情報信号出力端子1009へ出力される。なお、サーボ信号生成回路1003および、情報信号再生回路1004で得られた信号の一部はシステム制御回路1010に送られる。   The information signal reproduction circuit 1004 reproduces the information signal recorded on the optical disc medium 1005 from the signal detected from the optical pickup 1002 and outputs the information signal to the information signal output terminal 1009. Note that part of the signals obtained by the servo signal generation circuit 1003 and the information signal reproduction circuit 1004 are sent to the system control circuit 1010.

システム制御回路1010からはレーザ駆動用信号が送られ、レーザ光源点灯回路1011を駆動させて(図示しない)フロントモニタを用いて発光量の制御を行い、光ピックアップ1002を介して、光ディスク媒体1005に信号を記録する。また、偏光方向変換素子駆動回路1019を駆動させて、光ピックアップ1002内の(図示しない)偏光方向変換素子に所定電圧を印加あるいは印加しない制御を行う。なお、このシステム制御回路1010にはアクセス制御回路1012とスピンドルモータ駆動回路1013が接続されており、それぞれ、光ピックアップ1002のアクセス方向位置制御や光ディスク1005のスピンドルモータ1014の回転制御が行われる。なお、上記情報記録再生装置1001をユーザが制御する場合、ユーザ入力処理回路1015にユーザが指示することによって制御を行う。その際、情報記録再生装置の処理状態等の表示は表示処理回路1016によって行われる。   A laser drive signal is sent from the system control circuit 1010, the laser light source lighting circuit 1011 is driven to control the amount of light emission using a front monitor (not shown), and the optical disc medium 1005 is passed through the optical pickup 1002. Record the signal. Further, the polarization direction conversion element drive circuit 1019 is driven to perform control so that a predetermined voltage is not applied to or applied to a polarization direction conversion element (not shown) in the optical pickup 1002. An access control circuit 1012 and a spindle motor drive circuit 1013 are connected to the system control circuit 1010, and access direction position control of the optical pickup 1002 and rotation control of the spindle motor 1014 of the optical disc 1005 are performed, respectively. When the user controls the information recording / reproducing apparatus 1001, the control is performed by the user instructing the user input processing circuit 1015. At this time, display of the processing state and the like of the information recording / reproducing apparatus is performed by the display processing circuit 1016.

実施例1において、本発明のBD光学系を簡略化して示した図In Example 1, the figure which simplified and showed the BD optical system of this invention 実施例1において、本発明のHD DVD、DVD、CD光学系を簡略化して示した図In Example 1, the figure which simplified and showed the HD DVD of this invention, DVD, CD optical system 実施例1において、対物レンズ駆動ユニット114周辺の構造を説明する図FIG. 6 is a diagram illustrating a structure around the objective lens driving unit 114 in the first embodiment. 実施例1において、立上げミラー112、3波長立上げミラー206の別の例を示す図FIG. 6 is a diagram illustrating another example of the rising mirror 112 and the three-wavelength rising mirror 206 in the first embodiment. 実施例1において、別の光路変更光学素子にした場合の図In Example 1, it is a figure at the time of using another optical path changing optical element. 実施例1において、BD、HD DVD、DVD、CD対応光ピックアップの詳細を示す図The figure which shows the detail of BD, HD DVD, DVD, the optical pick-up corresponding to CD in Example 1. BD、DVD、CD対応光ピックアップの例を示す図。The figure which shows the example of the optical pick-up corresponding to BD, DVD, CD. 実施例2において、BD光学系を示す図The figure which shows BD optical system in Example 2. 実施例2において、HD DVD、DVD、CD光学系を示す図The figure which shows HD DVD, DVD, CD optical system in Example 2. 実施例3において、情報の記録および再生を行う情報記録再生装置の概略ブロック図Schematic block diagram of an information recording / reproducing apparatus for recording and reproducing information in the third embodiment

符号の説明Explanation of symbols

102 青紫色レーザ光源
103 偏光方向変換素子
104 偏光方向分離素子
107 光路変更光学素子
113 第1の対物レンズ
114 対物レンズ駆動ユニット
117 BD用光検出器
203 第2の3波長プリズム
205 第2のコリメートレンズ
207 第2の対物レンズ
208 2波長マルチレーザ
209 第1の3波長プリズム
210 HD DVD/DVD/CD光検出器
308 ヨーク306に設けた光ビーム通過空間
310 基板304に設けた光ビーム通過空間
311 サスペンションホルダ302に設けた光ビーム通過空間
312 ヨーク306に設けた光ビーム通過空間
905 第1のホログラムユニットであるDVDホログラムユニット
907 第2のホログラムユニットであるCDホログラムユニット
1019 偏光方向変換素子駆動回路
102 Blue-violet laser light source 103 Polarization direction conversion element 104 Polarization direction separation element 107 Optical path changing optical element 113 First objective lens 114 Objective lens drive unit 117 BD photodetector 203 Second three-wavelength prism 205 Second collimating lens 207 Second objective lens 208 Two-wavelength multi-laser 209 First three-wavelength prism 210 HD DVD / DVD / CD photodetector 308 Light beam passage space 310 provided on yoke 306 Light beam passage space 311 provided on substrate 304 Suspension Light beam passage space 312 provided in the holder 302 Light beam passage space 905 provided in the yoke 306 DVD hologram unit 907 which is the first hologram unit CD hologram unit 1019 which is the second hologram unit Polarization direction conversion element drive circuit

Claims (8)

直線偏光の光ビームを出射するレーザ光源と、
前記光ビームの偏光方向を変換する偏光方向変換素子と、
前記偏光方向変換素子から出射した光ビームの偏光を分離する偏光分離光学素子と、
前記偏光分離光学素子を透過した光ビームを前記情報記録媒体の情報記録面に集光させる第1の対物レンズと、
前記偏光分離光学素子を反射した光ビームを反射させるプリズムと、
前記プリズムから出射した光ビームを前記情報記録媒体の情報記録面に集光させる第2の対物レンズと、
前記第1の対物レンズと前記第2の対物レンズを前記情報記録媒体の接線方向に並ぶように保持し、前記第1の対物レンズと前記第2の対物レンズを所定の方向に駆動させるための対物レンズ駆動ユニットと、
2つの内部反射面を有し、前記2つの内部反射面が互いに略90度の角度をなすように設けられた光路変更光学素子とを備え、
前記偏光分離光学素子を透過し前記光路変更光学素子により光路を変更された第1の光ビームと、前記偏光分離光学素子を反射し前記プリズムで反射した第2の光ビームとを、前記情報記録媒体の接線方向に関して互いに異なる方向から通過させることが可能な空間が前記対物レンズ駆動ユニットに形成されている光ピックアップ。
A laser light source that emits a linearly polarized light beam;
A polarization direction conversion element that converts the polarization direction of the light beam;
A polarization separation optical element that separates the polarization of the light beam emitted from the polarization direction conversion element;
A first objective lens for condensing the light beam transmitted through the polarization separation optical element on the information recording surface of the information recording medium;
A prism for reflecting the light beam reflected by the polarization separation optical element;
A second objective lens that focuses the light beam emitted from the prism on the information recording surface of the information recording medium;
The first objective lens and the second objective lens are held so as to be aligned in a tangential direction of the information recording medium, and the first objective lens and the second objective lens are driven in a predetermined direction. An objective lens drive unit;
An optical path changing optical element having two internal reflection surfaces, the two internal reflection surfaces provided so as to form an angle of approximately 90 degrees with each other,
A first light beam that is transmitted through the polarization separation optical element and whose optical path is changed by the optical path changing optical element, and a second light beam that is reflected from the polarization separation optical element and reflected by the prism are recorded in the information recording medium. An optical pickup in which the objective lens drive unit has a space that allows passage from different directions with respect to the tangential direction of the medium.
請求項1記載の光ピックアップにおいて、前記第1の光ビームを前記第1の対物レンズに、前記第2の光ビームを前記第2の対物レンズに入射させることを特徴とする光ピックアップ。   2. The optical pickup according to claim 1, wherein the first light beam is incident on the first objective lens and the second light beam is incident on the second objective lens. 請求項1記載の光ピックアップにおいて、前記光路変更光学素子は台形状プリズムであり、前記台形状プリズムは、台形面の下底側の辺の方向が前記情報記録媒体の半径方向と平行になるように配置されていることを特徴とする光ピックアップ。   2. The optical pickup according to claim 1, wherein the optical path changing optical element is a trapezoidal prism, and the trapezoidal prism is arranged such that the direction of the lower bottom side of the trapezoidal surface is parallel to the radial direction of the information recording medium. An optical pickup characterized by being arranged in 請求項1記載の光ピックアップにおいて、前記偏光分離光学素子と前記プリズムを前記情報記録媒体の半径方向に並べて配置するとともに、前記偏光分離光学素子を前記プリズムよりも前記情報記録媒体の外周側に配置したことを特徴とする光ピックアップ。   2. The optical pickup according to claim 1, wherein the polarization separation optical element and the prism are arranged side by side in the radial direction of the information recording medium, and the polarization separation optical element is disposed on the outer peripheral side of the information recording medium with respect to the prism. An optical pickup characterized by 請求項1記載の光ピックアップにおいて、前記レーザ光源を第1のレーザ光源としたときに、更に、前記第1のレーザ光源の波長よりも長い波長のレーザ光を出射する第2のレーザ光源を備えることを特徴とする光ピックアップ。   2. The optical pickup according to claim 1, further comprising a second laser light source that emits laser light having a wavelength longer than that of the first laser light source when the laser light source is the first laser light source. An optical pickup characterized by that. 請求項1記載の光ピックアップにおいて、前記プリズムから前記第2の対物レンズまでの間の光路に球面収差補正光学素子を配置したことを特徴とする光ピックアップ。   2. The optical pickup according to claim 1, wherein a spherical aberration correcting optical element is disposed in an optical path between the prism and the second objective lens. 請求項1記載の光ピックアップにおいて、更に、前記レーザ光源の光ビームの波長λ1と異なる波長λ2の光ビームを出射しかつ前記情報記録媒体で反射した光ビームを受光する第1のホログラムユニットと、波長λ3(λ2<λ3)の光ビームを出射しかつ前記情報記録媒体の反射した光ビームを受光する第2のホログラムユニットとを備えることを特徴とする光ピックアップ。   The optical pickup according to claim 1, further comprising: a first hologram unit that emits a light beam having a wavelength λ2 different from a wavelength λ1 of the light beam of the laser light source and receives the light beam reflected by the information recording medium; An optical pickup comprising: a second hologram unit that emits a light beam having a wavelength λ3 (λ2 <λ3) and receives the light beam reflected by the information recording medium. 情報の記録又は再生を行う光学的情報記録再生装置であって、
直線偏光の光ビームを出射するレーザ光源と、前記光ビームの偏光方向を変換する前記偏光方向変換素子とを有する光ピックアップと、
前記光ピックアップに搭載されたレーザ光源を駆動するレーザ駆動回路と、
前記前記光ピックアップに搭載された偏光方向変換素子を駆動する偏光方向変換素子駆動回路とを備え、
前記光ピックアップは、更に、
前記偏光方向変換素子から出射した光ビームの偏光を分離する偏光分離光学素子と、
前記偏光分離光学素子を透過した光ビームを前記情報記録媒体の情報記録面に集光させる第1の対物レンズと、
前記偏光分離光学素子を反射した光ビームを反射させるプリズムと、
前記プリズムから出射した光ビームを前記情報記録媒体の情報記録面に集光させる第2の対物レンズと、
前記第1の対物レンズと前記第2の対物レンズを前記情報記録媒体の接線方向に並ぶように保持し、前記第1の対物レンズと前記第2の対物レンズを所定の方向に駆動させるための対物レンズ駆動ユニットと、
2つの内部反射面を有し、前記2つの内部反射面が互いに略90度の角度をなすように設けられた光路変更光学素子とを備え、
前記偏光分離光学素子を透過し前記光路変更光学素子により光路を変更された第1の光ビームと、前記偏光分離光学素子を反射し前記プリズムで反射した第2の光ビームとを、前記情報記録媒体の接線方向に関して互いに異なる方向から通過させることが可能な空間が前記対物レンズ駆動ユニットに形成されている光学的情報記録再生装置。
An optical information recording / reproducing apparatus for recording or reproducing information,
An optical pickup having a laser light source that emits a linearly polarized light beam, and the polarization direction conversion element that converts a polarization direction of the light beam;
A laser driving circuit for driving a laser light source mounted on the optical pickup;
A polarization direction conversion element driving circuit for driving a polarization direction conversion element mounted on the optical pickup,
The optical pickup further comprises:
A polarization separation optical element that separates the polarization of the light beam emitted from the polarization direction conversion element;
A first objective lens that focuses the light beam transmitted through the polarization separation optical element on an information recording surface of the information recording medium;
A prism for reflecting the light beam reflected by the polarization separation optical element;
A second objective lens that focuses the light beam emitted from the prism on the information recording surface of the information recording medium;
Holding the first objective lens and the second objective lens so as to be aligned in a tangential direction of the information recording medium, and driving the first objective lens and the second objective lens in a predetermined direction An objective lens drive unit;
An optical path changing optical element having two internal reflection surfaces, the two internal reflection surfaces provided so as to form an angle of approximately 90 degrees with each other,
A first light beam that is transmitted through the polarization separation optical element and whose optical path is changed by the optical path changing optical element, and a second light beam that is reflected from the polarization separation optical element and reflected by the prism are recorded in the information recording medium. An optical information recording / reproducing apparatus in which a space capable of passing from different directions with respect to a tangential direction of a medium is formed in the objective lens driving unit.
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